Opancerzenie W porównaniu z „Von der Tannem” opancerzenie jednostek typu Moltke uległo wzmocnieniu. Wykonane było w całości ze stali Kruppa. Jego podstawowym elementem był pas burtowy grubości maksymalnej 270 mm, rozciągający się pomiędzy krańcami barbet skrajnych wież artyleryjskich, o wysokości 1,8 m, z czego 0,6 m znajdowało się poniżej konstrukcyjnej linii wodnej. Pod nim rozciągał się drugi pas pancerny, grubości 130 mm, chroniący burty do głębokości 1,9 m poniżej linii wodnej. Obydwa były położone na podkładzie z drewna tekowego. Pasy pancerne tworzyły boki cytadeli, chroniącej główne mechanizmy okrętowe, uzbrojenie i magazyny amunicyjne. Zamykały je poprzeczne grodzie pancerne grubości 170 mm i 100 mm. Poza cytadelą pancerz pionowy miał grubość 100 mm.
Pancerz horyzontalny składał się z dwóch pokładów pancernych: górnego grubości 25 mm oraz głównego grubości 50 mm. Kazamaty artylerii średniej chronione były płytami pancernymi grubości do 150 mm, wieże artyleryjskie miały płyty czołowe grubości 230 mm, ściany boczne 180 mm, dachy 90 mm, zaś barbety do 250 mm. Pancerne stanowisko dowodzenia miało pancerz o grubości do 350 mm. Podwodne części okrętów były chronione ciągłymi wzdłużnymi grodziami przeciwtorpedowymi o grubości 50 mm w rejonie wież artyleryjskich i komór amunicyjnych oraz 30 mm w mniej istotnych fragmentach konstrukcji.