Полное (наибольшее) водоизмещение, по разным источникам, составляло около 12200 т и включало максимальный запас угля 1070 т без учёта загрузки палубы (согласно Эверс [3], 1050 т угля) при осадке 8,10 м носом и 8,45 м кормой.
Согласно Groner [1], по проекту наибольшая длина корабля равнялась 125,3 м, на 9,6 м длиннее, чем у «Бранденбургов», по ватерлинии 120,9 м, согласно Эверс [3], между перпендикулярами, то есть от точки пересечения проектной (конструктивной) ватерлинии с наружной кромкой форштевня до оси баллера руля 115 м.
Ширина корабля на мидель-шпангоуте (48 шп. для броненосцев «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» и 47 шп. для трёх остальных) составляла 20,4 м, на 0,9 м шире, отношение L/B=6,14, против 5,93 у броненосцев типа «Бранденбург».
Высота борта, замеренная от верхней кромки верхнего горизонтального листа киля до верхней кромки балки борта (среднего бимса) в середине между перпендикулярами, составляла 13,1 м против, согласно Groner [1], 11,0 м у броненосцев типа «Бранденбург».Высота борта, замеренная от киля до верхней палубы на мидельшпангоуте (48 шп. для броненосцев «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» и 47 шп. для трёх остальных), достигала 13,2 м.
Глубина трюма от верхней кромки листа обшивки второго дна до верхней кромки балки верхней палубы в середине между перпендикулярами составляла 11,95 м.
Высота надводного борта при нормальном водоизмещении была в носовой части для броненосцев «Кайзер Фридрих III» и «Кайзер Вильгельм II» равна 6,0 м, для трёх остальных 5,8 м и в кормовой 3,4 м для всех.
Согласно проекту артиллерийское вооружение состояло из четырёх 240-мм скорострельных орудий с длиной канала ствола 40 калибров носовой и кормовой двухорудийных башен, восемнадцати 150-мм скорострельных орудий с длиной канала ствола 40 калибров в шести вращающихся бронированных башнях и десяти казематах, двенадцати 88-мм скорострельных орудий с длиной канала ствола 30 калибров, двенадцати 37-мм скорострельных револьверных пушек и восьми 8-мм пулемётов.
Расположение артиллерии было таково, что броненосец мог выпускать с одного борта 148 снарядов в минуту, общим весом 4244 кг.
Согласно проекту торпедное вооружение «Кайзеров», как и «Бранденбургов», предполагали сделать необычайно сильным. Согласно Groner [1], оно состояло из шести 450-мм торпедных аппаратов (ТА) с общим боекомплектом в 16 торпед.
Пар вырабатывали как огнетрубные котлы цилиндрического типа, так и более современные водотрубные. Применение водотрубных котлов было значительным шагом вперед по сравнению с имевшими довольно высокий вес огнетрубными котлами цилиндрического типа, установленными на броненосцах типа «Бранденбург». Котлы всех котельных отделений (КО) имели общие дымоходы на две дымовые трубы.
Котлы отапливались углём. До 1908-09 гг. вместе с углём для его лучшего сжигания использовали гудрон, который через форсунки впрыскивали в топки котлов.
Согласно Groner [1], по проекту запас угля при нормальном водоизмещении составлял 650 т, гудрона 200-220 т, полный запас, согласно источнику [4], 960 т угля и 220 т гудрона, согласно Эверс [3], соответственно, 1050 т и 200 т.
Машинная установка состояла из трёх одинаковых вертикальных четырёхцилиндровых паровых поршневых машин тройного расширения изготовления завода «АГ Германия». Берлин-Тегель, установленных в двух последовательно расположенных машинных отделениях (МО), из них переднее разделили по диаметральной плоскости (ДП) на два отдельных помещения, и вращавших три гребных винта.
Согласно Groner [1], по первоначальному проекту мощность на валах составляла 13000 л.с. и была на 4000 л.с. больше, чем у броненосцев типа «Бранденбург», что должно было обеспечить ожидаемую скорость хода 17.5 уз. Прибавка в скорости хода, по сравнению с броненосцеми типа «Бранденбург», составила один-полтора узла.
Согласно Groner [1], назначенная дальность плавания равнялась 3240 миль при скорости хода 10 уз., согласно Эверс [3], максимальная дальность плавания 5000 миль.
Корабли оборудовали системами управления и средств сигнализации, электроосвещения, кренования, осушения и затопления трюмов, затопления погребов боезапаса, противопожарной, парового отопления и вентилящии помещений. На них установили четыре-пять динамомашин, четыре прожектора, батарею аккумуляторов аварийного освещения, различные вспомогательные машины и оборудование. Имелось 51 вспомогательное устройство с паровым приводом и 66 с электроприводом.