Корпус набирался по смешанной схеме (оконечности — по продольной, а средняя часть — по поперечной) и имел 250 шпангоутов со шпацией от 850 до 1000 мм. Двадцать две главные поперечные водонепроницаемые переборки, простиравшиеся вплоть до верхней палубы, подразделяли корпус на 23 водонепроницаемых отсека. Имелись две непрерывные палубы: верхняя и нижняя, а также шедшие лишь на протяжении части корпуса палуба полубака и три платформы. Двойное дно тянулось на протяжении всей длины, а между барбетами первой и третьей 381-мм башен оно дополнялось еще и третьим.
Самой характерной особенностью линкоров этого типа следует считать известную конструктивную подводную защиту системы Пульезе, отрабатывавшуюся итальянцами с 1921 по 1931 г. с натурными испытаниями на специально переоборудованных танкерах «Бреннеро» и «Тарвизио», давшими очень обнадеживающие результаты. Первоначально такой защитой оборудовали проходившие модернизацию «Чезаре» и «Кавур», где габаритные ограничения старых корпусов не позволили реализовать ее в полном объеме, что удалось сделать лишь на вновь спроектированных кораблях. Конструкция подводной защиты включала в себя два концентрических цилиндра, шедших в подводной части от барбета первой до барбета третьей башни артиллерии главного калибра. Внутренний цилиндр диаметром 3 000 мм изготовлялся из 7-мм стали повышенной сопротивляемости, содержался постоянно порожним и предназначался для поглощения энергии взрыва. Наружный цилиндр диаметром 5 480 мм образовывали двойная обшивка борта толщиной от 10 до 15 мм и противоторпедная переборка толщиной от 28 до 40 мм. Пространство между цилиндрами, называющееся защитной камерой, подразделялось на 16 секций, заполнявшихся топливом и пресной водой, которые, по мере расходования, замещались забортной водой. Далее следовали две фильтрационные продольные переборки, одна толщиной 8–9 мм, а вторая — 7 мм. Ширина защиты на мидель-шпангоуте составляла 7,57 м с каждого борта. Расчетная сопротивляемость подводному взрыву составляла 350 кг тротила. На практике этого достичь не удалось в основном по причине недостаточной прочности клепаных соединений (особенно в районе крепления внешней цилиндрической переборки к днищевым конструкциям), лишь частично подкрепленных электросваркой. Помимо того, внутренний полый тонкостенный цилиндр продемонстрировал прочность, значительно выше расчетной, «не желая» деформироваться и поглощать энергию подводного взрыва. Затопление обширных полостей цилиндра при подводном взрыве могло вызвать образования существенного крена. Для предотвращения этого явления служила мощная противокреновая система, автоматически выравнивавшая крен путем контрзатопления соответствующих отсеков противоположного борта.
Обеспечение надежного бронирования считалось важнейшей задачей для проектирующей организации. Выбору его системы предшествовали широкомасштабные испытания на артиллерийском полигоне Коттрау недалеко от Виареджио, где расстреливались макеты возможных образцов броневой защиты и осуществлялся окончательный выбор технических решений.
В пределах между первой и третьей 381-мм башнями формировалась броневая цитадель, образовавшаяся броневым поясом, двумя броневыми палубами и двумя броневыми траверзами: носовым и кормовым.
Броневой пояс устанавливался с наклоном 11 градусов наружу и представлял собой сложную броневую преграду: наружные броневые плиты из 70-мм гомогенной брони, опиравшиеся на 10-мм листы стали повышенного сопротивления, предназначались для разрушения бронебойных наконечников снарядов. На расстоянии 250 мм за ними устанавливались 280-мм крупповские цементированные плиты на 50-мм тиковой подушке, крепившейся к 15-мм стальной обшивке борта. Параллельно броневому поясу на расстоянии 1400 мм за ним располагалась 36-мм противоосколочная продольная переборка из хромоникелевой стали, за которой следовала еще одна 24-мм такая же переборка с наклоном 27 градусов внутрь корпуса. К верхней кромке броневого пояса примыкала главная броневая (нижняя) палуба из 100-мм (90-мм у борта) гомогенных плит, уложенных на 12-мм стальные листы, над артиллерийскими погребами толщина брони возрастала до 150 мм. В пределах цитадели борт от верхней кромки броневого пояса до палубы полубака защищался 70-мм гомогенной броней. Палуба полубака выполнялась из 36-мм гомогенной брони, положенной на 9-мм стальные листы. Стальной настил верхней палубы имел толщину 12-мм. Броневые траверзы, замыкавшие цитадель, состояли из 200- (носовой) и 280-мм (кормовой) брони до главной броневой палубы и из 70-мм — выше нее. За пределами цитадели имелось легкое бронирование оконечностей толщиной 70 мм в носовой части и 100–130 мм в кормовой, где таким образом защищались расположенные там отделения дизель-генераторов и коридоры гребных валов. Барбеты 381-мм башен выше палубы полубака покрывала 350-мм цементированная крупповская броня, утоньшавшаяся между палубами до 280 мм. Лобовые плиты самих башен имели толщину 350 мм, а боковые, тыловые и крыша — 200 мм. Существенной броневой защитой обладали и 152-мм башни: лоб — 280, борта и тыл 130—80 мм, крыша носовой пары — 150, а кормовой — 105 мм, барбеты 150 мм — выше палубы полубака и 100 — ниже ее. Носовая надстройка проектировалась по образцу, выработанному для легких крейсеров типа «Монтекукколи» с пропорциональным увеличением в размерах для линкора. Она представляла собой комплекс боевых постов, служивших для управления кораблем и его артиллерийским вооружением, и имела девять ярусов, начиная от главной броневой палубы. Первые шесть нижних прикрывались 60-мм гомогенной броней, седьмой (боевая рубка) и восьмой (флагманская рубка) ярусы имели 210—260-мм бронирование, а девятый ярус (второй командный артиллерийский пост) — 100—250-мм со 130-мм крышей. Наконец, дымоходы и основания дымовых труб защищала 100-мм вертикальная броня и 110-мм броневые колосники. Общий вес бронирования достигал 14 069,8 тонны.
По расчетам проектанта 381-мм бронебойные снаряды итальянских орудий, планировавшихся к установке на линкор, не могли в целом проникнуть к жизненно важным частям корабля в диапазоне боевых дистанций от 16 000 до 29 000 метров. Таким образом, протяженность зоны свободного маневрирования на траверзных курсовых углах достигала 13000 метров. Горизонтальное бронирование должно было обеспечить защиту от 850-кг фугасной авиабомбы, сброшенной с высоты 4 000 метров.
В целом по своему устройству и внутреннему расположению корабль вполне находился на уровне передовых стандартов кораблестроения своей эпохи.
Двенадцать турбин типа «Белуццо» в четырех агрегатах с зубчатыми передачами на четыре валолинии (по одной турбине высокого, среднего и низкого давления в каждом агрегате) занимали два машинных отделения — одно в носовой и одно в кормовой части цитадели. Каждый агрегат имел номинальную мощность 32 500 л. с. при 250 оборотах в минуту.
Между ними в четырех котельных отделениях были установлены восемь котлов типа «Ярроу», вырабатывающих пар давлением 25 кг/кв. см и с температурой перегрева 325 градусов.
Общая масса машинно-котельной установки составляла 2266–2367 тонн в зависимости от конкретного корабля.
Положительной особенностью являлось оборудование весьма совершенного по тому времени поста энергетики и живучести, снабженного развитыми системами дистанционного управления главными и вспомогательными механизмами, а также многочисленными приборами, позволяющими оценить состояние корабля, его систем и механизмов. Этот пост размещался у основания носовой башенноподобной надстройки под главной броневой палубой.
Электроэнергетическая установка состояла из четырех электростанций: первая и вторая (по три турбогенератора по 450 кВт) располагались в носовом и кормовом машинных отделениях соответственно, а третья и четвертая (два и один дизельгенератор по 450 кВт соответственно) занимали помещения за пределами цитадели в носовой и кормовой частях перед основанием первой и за основанием третьей 381-мм башни. Третья и четвертая электростанции предназначались для питания башен артиллерии главного калибра, хотя то же самое могли сделать первая и вторая электростанции.
В корабельной силовой электросети применялся постоянный ток напряжением 220 вольт. Однако для питания систем ПУС и радиотехники использовался и переменный ток напряжением 62,5 вольт и частотой 50 герц, который вырабатывался тремя вспомогательными дизель-генераторами мощностью по 62,5 кВт.
Винторулевая группа состояла из четырех трехлопастных гребных винтов фиксированного шага системы «Скаглиа» диаметром 4800 мм и трех полубалансирных рулей: одного основного (в диаметральной плоскости площадью 38 кв. м) и двух вспомогательных (площадью по 16 кв. м по бортам между струями внутренних и внешних винтов). Рули приводились в действие электрогидравлическими рулевыми машинами, развивавшими максимальное усилие: основная — до 300 тонн, а вспомогательные до 80. В связи с этим корабли отличались хорошей управляемостью: на полном 30-узловом ходу с рулями, положенными на борт (т. е. развернутыми на 35 градусов) поворот на 360 градусов завершался за 280 секунд, причем диаметр циркуляции не превосходил пяти кабельтов. Управление рулями предусматривалось из боевой рубки и непосредственно из румпельного отделения.
