在第一次世界大战前，英国和德国进行了军备竞赛，双方不惜斥巨资建造大型军舰。英国就费舍尔元帅的设计方案，确立了伊丽莎白女王级战列舰的制造。当时英国的情报称，德国新开工的“国王”级战列舰很有可能安装了15英寸口径（381mm）的主炮。此时的英国牛牛，怎么可能甘心落后，于是海军军械局开始了381mm主炮的研发。为了尽早完成，海军军械局直接在343mm炮进行改装，成就了出色的381mm主炮。
而原计划，英国打算装上16门152mm副炮，前面6门分别装在甲板和舰体之间梯形的内部（两边分别有）。后面在X炮塔下方也有4门，但是后来发现，由于海浪影响，副炮根本无法精准射击。所以建成后又被拆掉了。
防护方面
伊丽莎白女王级采用了硬化装甲钢装甲钢，全舰装甲总重量达到了8250吨。‘ 伊丽莎白女王”级侧舷的主装甲带从舰艏的“A”炮塔基座直到舰艉的“Y”炮塔基座，其装甲厚330毫米，主装甲带上面有152毫米装甲带与甲板相连。“伊丽莎白女王” 级主装甲带向前向后有17毫米装甲延伸，直到舰艏和舰艉破102毫米的装甲隔壁封闭。为了保护弹药舱、机舱等在内的重要舱室，在这些舱室 外侧有一块上接甲板，下连舰底厚51毫米的装甲板，其在舰体中央形成一个巨大的“装甲盒子”，这个“装甲盒子”与主装甲带相连。“伊丽莎白女王”级的水平防御由多层装甲组成，其前主炮至舰艏部分有两层厚25毫米和32毫米的水平装甲，锅炉舱上方有两层厚25毫米和45毫米的水平装甲，在轮机舱上方有一层厚38毫米的水平装甲，在机舱至舰艉上方有一块厚25毫米的装甲。为了保护操舵舱和螺旋桨，舰艉上方还有一块厚76毫米的装甲。“伊丽莎白女王”级的指挥塔装甲厚280毫米，顶部装甲厚76毫米。“伊丽莎白女王”级的主炮炮塔是其防御的重点，炮塔正面装中厚330毫米，侧面和后面装甲厚280毫米，项部装甲厚114毫米，炮座装甲厚152至254毫米。从装甲防护水平上看，“伊丽莎白女王”级是当时防御力最强的英国战列舰，不过在主要区域的装甲厚度上仍然不及同时代的德国战列舰。
“伊丽莎白女王”级的最大功率能够达到75000马力，航速25节，当其以常规的56000马力前进时，其航速达到23节。“伊丽莎白女王” 级的载油量达3300吨，此外还载有100吨的煤，其续航能力强大，在10节航速下航程能够达到8500海里。“伊丽莎白女王”级的电力由两台450千瓦和两台200千瓦发电机提供，此外还有一台200千瓦柴油发电机作为紧急供电设备用。伊丽莎白女王级战列舰性能出色，在第二次世界大战中，除了“巴勒姆”号被德国U-331号潜艇击沉外，其它舰均看到了胜利的曙光。