Вес брони "Индефатигейбла" составлял 3655 т (19,5% нормального водоизмещения). Вес крупповской цементированной брони "Фон-дер- Танна" составлял 6450 т (33,3% нормального водоизмещения). Даже тяжелый крейсер "Блюхер" имел 180-мм главный броневой пояс. Бронирование линейного крейсера "Индефатигейбл" было в некоторой степени хуже, чем на "Инвинсибле", поскольку главный броневой пояс 152-мм крупповской цементированной стали шириной 3,36 м простирался только на 91 м (50,8% длины по ватерлинии) в середине корпуса, против 95 м на "Инвинсибле" (55,4% длины по ватерлинии, ширина 3,43 м).
Главный броневой пояс "Индефатигейбла" прикрывал котельное и машинное отделения, заканчиваясь у внутренних краев барбетов, и был установлен на прокладке из тикового дерева толщиной 51 мм. При проектном нормальном водоизмещении при средней осадке 8,08 м уходил на 1,07 м ниже ватерлинии и на 2,29 м выше. При водоизмещении в полном грузу его верхний край проходил на уровне главной палубы на 2,44 м выше ватерлинии, а нижний край на 0,92 м ниже. Вес главного броневого пояса и крепящих его болтов уменьшился до 721 т, против 815 т на "Инвинсибле".
По ватерлинии продолжением главного броневого пояса в носовую часть и в корму являлся 102-мм броневой пояс, не доходящий, однако, ни до форштевня, ни до ахтерштевня и проходящий вдоль барбета башни "А" на той же высоте, как и главный броневой пояс. Он простирался в носовую часть корабля, охватывая башню "А" и проходя несколько дальше, но не заходя далеко за башню "Y".
Непосредственно носовую часть и корму покрыли броней суммарной толщиной 64 мм, поскольку на 13-мм обшивку борта навесили 51-мм броневые плиты. В носовой части она простиралась до самого форштевня и по высоте поднималась до верхней палубы, но не достигала ее в районе кормы.
По концам 102-мм броневого пояса установили прямые поперечные переборки, проходящие на уровне от нижней до верхней палубы. В носовой части поперечная переборка имела толщину 102 мм между нижней (бронированной) и главной палубами и 76 мм до верхней палубы. В кормовой части корабля она имела толщину 102-114 мм между нижней (бронированной) и главной палубами и проходила сразу за барбетом башни "Y".
По сравнению с "Инфлексибл", бортовая броня "Фон-дер-Танна" имела много большую протяженность – она простиралась в середине корабля до верхней палубы, в то время как британский корабль имел только узкий пояс в районе ватерлинии и большую толщину (250- 150 мм против 150-100 мм у англичан). Она состояла из двух броневых поясов, из которых верхний броневой пояс батареи среднего калибра опирался на нижний – главный броневой пояс.
Основной смысл палубного бронирования заключался в наличии нижней (бронированной) палубы, как второй горизонтальной защиты корабля. Из двух палуб верхняя (главная) предназначалась для того, чтобы на ней разрывались снаряды, в то время как вторая (нижняя), особенно в районе машинного отделения, служила для защиты от проникновения крупных осколков.
На "Индефатигейбле" слабость броневого покрытия главной палубы заключалась в ее броне толщиной 25,4-51 мм. Главная палуба имела толщину 25,4 мм над 102-мм броневым поясом, а в районе барбетов башен "А", "Р" и "Q" ее увеличили до 51 мм. Бронирование толщиной 51 мм установили только около барбетов, в остальных местах оно имело 25,4 мм.
Нижнюю (бронированную) палубу покрыли 38-51-мм броневыми плитами. Бронирование простиралось по всей палубе от носа до кормы. Через всю середину этой палубы проходили 51-мм скосы. Ее средняя 38-мм плоская часть находилась почти на уровне ватерлинии, а нижний край 51-мм скосов проходил на уровне нижнего края главного броневого пояса (0,92 м ниже ватерлинии в полном грузу). Горизонтальная часть палубы в основном имела толщину 38 мм и простиралась между носовой и кормовой поперечными переборками. За пределами поперечных переборок и до оконечностей корпуса ее толщина увеличивалась до 51 мм и уменьшалась до 25,4 мм за передней частью 102-мм броневого пояса и затем до 51 мм в носовой части и корме.
На "Фон-дер-Танне" 25-мм плоскую часть бронированной палубы с 50-мм скосами расположили на уровне средней палубы за главным броневым поясом. В носовой части она была плоской толщиной 50 мм на уровне нижней палубы. В корме ее расположили несколько ниже. Там ее толщина составляла 80 мм в плоской части с двумя 25-мм скосами. Главная палуба имела толщину 25 мм над главным поясом за пределами батареи, верхняя палуба 25 мм над батареей, в то время как палубу полубака усилили до 23 мм вокруг носового барбета.
