Эти тонкие стальные броневые плиты, которые нашли "удовлетворительными" для такой защиты во время опытов на "Resistance", породили гневную тираду против этих кораблей со стороны Э. Рида. Но, как указывал Уайт, Рид не мог знать результатов экспериментов, на которых основывалось его собственное мнение о вероятных повреждениях легко бронированных конструкций в бою. Чтобы поставить над главным поясом толстое бронирование, нужно было бы значительно увеличить водоизмещение корабля, и поэтому Уайт представил на рассмотрение альтернативные проекты, показывающие возможные схемы размещения защиты в пределах ограничений имеющегося для этого веса. Выбор же наиболее оптимальной схемы расположения брони, представляющей собой гармоничное сочетание положительных качеств, должны были сделать уже офицеры военно-морского флота, исходя из знания особенностей артиллерийского боя.

Главная палуба была оставлена небронированной (за исключением казематов 152-мм орудий, впервые размещенных на этой палубе после тщательного рассмотрения этого вопроса и проведения дискуссии). Великий французский инженер-кораблестроитель М. де Бюсси на своем знаменитом крейсере "Dupuy de Lome", заказанном в 1888 году, для размещения 193-мм и 163-мм орудий выбрал небольшую башню, и подобную систему предложили для "Royal Sovereign". Но Совет в конечном итоге принял решение против применения башен для размещения артиллерии среднего калибра, так как это повлекло бы за собой необходимость дополнительного устройства для поворота башни, что не обеспечивало наводчикам такого же удобства, как при наведении вручную, когда броня была неподвижна, а орудия устанавливались на центральных штырях. К тому же размещение артиллерии среднего калибра в башнях должно было бы ограничиваться пределами расположения башен на верхней палубе. И позднее британские линейные корабли оставались с самой нежелательной особенностью броненосцев типа "Royal Sovereign" – казематами средней палубы.

На "Dupuy de Lome" де Бюсси сделал еще два нововведения, которые нужно отметить как оказавшие влияние на британский проект. Во-первых, полное прикрытие 102-мм стальной броней всего корпуса и, во-вторых, карапасная палуба, опускающаяся к нижней кромке пояса, вместо плоской, соединяющей верхние его кромки. Под этой палубой проходила еще и противоосколочная палуба, а пространство между ними заполнялось углем. Кроме того, вдоль ватерлинии размещались угольные ямы и коффердам, заполненный целлюлозой. По теории при разрушении борта целлюлоза под действием морской воды должна была набухать и закрывать пробоины. Это довольно хорошо подтверждалось мелкомасштабными опытами, хотя более вероятно, что ее бы просто разнесло огнем среднекалиберных снарядов. Как бы там ни было, ее использование было отвергнуто в британском флоте, несмотря на то что в продолжение некоторого времени ватерлинии многих французских кораблей прикрывались ей для защиты.

Примечание: Суммарный вес корпуса и бронирования, данный в проектной сводке весов, составлял 9640 тонн, он включал также 250 тонн конструкций поворотного стола артиллерии главного калибра, которые не включены в приведенную выше таблицу.

Небольшой коффердам по ватерлинии нашли более предпочтительным вариантом, и впоследствии он довольно часто применялся, появившись в последний раз в 1904 году на американских броненосцах типа "Virginia" и "Connecticut". Ценные свойства бронированной палубы, изгибавшейся вниз до нижней кромки пояса (карапасную палубу применили на эльсвикских крейсерах "Esmeralda" и "Piemonte"), также привлекли внимание английских инженеров- кораблестроителей, и в модифицированной форме она примерно на год позже появилась на британском броненосце "Renown".

Покрыв полностью корпус тонкой стальной броней, де Бюсси учел на практике уроки, извлеченные из опытных стрельб по старому броненосцу "Belliqueuse", во время которых со всей очевидностью были продемонстрированы огромные разрушения в небронированных конструкциях, произведенные огнем скорострельной артиллерии.

Уайт, однако, имел другое мнение относительно тонкой брони и утверждал, что такая слабая защита может быть серьезно повреждена, к тому же большие разрушения произведут и дешевые чугунные закаленные снаряды Паллизера вместо фугасных снарядов. На основании этого он отдал предпочтение одной угольной защите над карапасной палубой для больших крейсеров "Blake" и "Blenheim", хотя уже в следующем году изменил свою точку зрения, предпочтя на "Royal Sovereign" последовать французскому примеру, прикрыв борта 102-мм гарвеевской стальной броней, усиленной сзади углем.

Впоследствии 152-мм орудия верхней палубы защитили 127-мм казематами из крупповской нецементированной брони.

Поверх главного пояса находилась стальная палуба толщиной 76-мм. Впереди и позади броневого пояса располагались подводные карапасные 63,5-мм палубы, идущие до носа и кормы.

Поясная защита из брони компаунд в силу ее склонности к образованию глубоких трещин с отколом крупных кусков требовала надежной опоры. На "Royal Sovereign" позади двухслойной рубашки общей толщиной 37 мм между броневой палубой и нижним шельфом поставили вертикальные стойки на расстоянии 0,6 м одна от другой. Позади брони имелся клетчатый слой мелких водонепроницаемых ячеек. За этим клетчатым слоем через каждые 1,2 м стояли вертикальные флоры с вырезами шириной до 0,7 м, образуя позади брони сквозной коридор до первой продольной бортовой переборки. За ней проходила вторая бортовая переборка угольных ям.

В целом бронирование броненосцев типа "Royal Sovereign" отвечало требованиям своего времени. Была окончательно отвергнута старая система защиты самой толстой броней небольшой площади борта. Уменьшив толщину плит (что стало возможным благодаря улучшению их качества), удалось увеличить площадь надводного борта, защищенного броней, до 51%, что п озволяло противостоять огню скорострельной артиллерии.

Все броненосцы имели машины тройного расширения. Поскольку машины, котлы и вспомогательные механизмы кораблей этого типа были весьма схожи между собой и отличались друг от друга только в мелочах, то здесь будет уместно ограничиться описанием механической части только "Royal Sovereign".