Аналогичное решение использовалось и в схеме бронирования германских крейсеров, но с весьма существенными отличиями. Корабли данного класса во всех остальных странах по сути соответствовали схеме „все или ничего“: все части корпуса вне цитадели оставались без защиты. Немецкие конструкторы предпочли старую, времен 1-й мировой войны, „англо-германскую“ схему бронирования, попытавшись на крейсерах даже увеличить ее площадь (по сравнению с линкорами), прикрыв нос и корму. Другое отличие заключалось в расположении броневой палубы. На прочих крейсерах она выполнялась плоской и проходила по верхней кромке пояса. После долгих дебатов на „хипперах“ решили применить столь традиционную для начала XX века палубу со скосами, спускавшимися к нижней кромке броневого пояса и создававшим дополнительную преграду для снарядов, попадающих в борт.
В результате расположение брони оказалось весьма консервативным: оно практически полностью повторяло схему бронирования германских легких крейсеров 25-летней давности, но с увеличением толщины листов. Его основу составлял 80-мм броневой пояс, простиравшийся от шп. 26 до шп. 164 и имевший наклон 12,5 градусов верхней кромкой во внешнюю сторону, увеличивавший сопротивление на 10–20 % (в зависимости от дистанции). Высота пояса составляла от 2,75 до 3,85 м, из которых при отсутствии переменных весов (топлива, боезапаса, воды и т. п.) только 0,75 м находилось под водой. Разумеется, что после приема полного запаса топлива погружение пояса значительно увеличивалось (до 1,7 м), однако, как показал боевой опыт, в определенных условиях и это не гарантировало от попаданий ниже брони (см. „новогодний бой“ „Адмирала Хиппера“). Пояс несколько заходил за крайние башни и перекрывался по концам 80-мм броневыми траверзами, перпендикулярными к диаметральной плоскости. Далее в нос и в корму шли более тонкие плиты: в корме пояс имел практически такую же высоту, но толщину 70 мм, обеспечивая защиту рулевых механизмов и, в известной мере — валопроводов. Он заканчивался на 6-м шпангоуте 70-мм траверзной переборкой. В носовой оконечности высота листов брони возрастала до 4,4 м, но ее толщина уменьшалась до 40 мм, а на последних трех метрах от форштевня — до 20 мм. Высокий пояс в носу предназначался для защиты от фугасных снарядов, которые в противном случае могли оставить большие пробоины, способствующие распространению затоплений и падению скорости хода из-за возникающего при этом дифферента на нос.
Горизонтальная защита состояла из двух броневых палуб: верхней и главной. Толщина верхней палубы изменялась от 25 мм на протяжении котельных отделений до 12–20 мм в остальных частях корпуса. Палуба прикрывала сверху пространство между 26-м и 167-м шпангоутами. Ее задача состояла в надежной активации взрывателя попавшего снаряда, который имел заметный шанс сдетонировать, не достигнув нижней палубы, и в разрушении бронебойного наконечника, если снаряд оборудовался таковым. Нижняя (она же — главная броневая) палуба простиралась по всей длине 80-мм главного пояса и над 70-мм секцией в корме (от 6-го до 167-го шпангоута) и имела практически на всем протяжении толщину 30 мм. Исключениями являлись две небольшие зоны в нос и корму от барбетов крайних башен, где толщина увеличивалась до 40 мм. Далее в нос шли 20-мм листы. Горизонтальная часть палубы в районе цитадели и в корме проходила примерно на 1 м ниже верхней кромки пояса, а скосы той же толщины соединялись с его нижней кромкой. В районе тонкого носового пояса броневая палуба опускалась на уровень ватерлинии.
Вся горизонтальная и вертикальная защита выполнялась из броневой стали Круппа марки Wh n/a Ww n/а. („Вотан нового образца“, соответственно в твердом и более пластичном варианте). О качествах этой гомогенной (однородной) незакаленной стали, изготовленной из никелевого сплава и носившей громкое имя древнегерманского бога Вотана, имеются довольно разноречивые сведения. Немецкие источники утверждают, что ее сопротивляемость примерно на треть выше, чем у обычной крупповской брони. Напротив, данные союзников ставят этот тип брони ниже британской брони аналогичного назначения даже времен Первой мировой войны. Наиболее здравые оценки лежат между крайностями: они говорят о примерной эквивалентности гомогенной брони крейсерского типа производства 30-х годов в Англии, США и Германии.