Энергетическая установка состояла из 25 котлов системы Ярроу типа Английского адмиралтейства и 10 турбин системы Парсонса. Мощность энергетической установки при ходе 23 уз и 300 об/мин турбин составляла 42 000 л.с. Нормальная мощность при ходе 21,75 уз и 270–280 об/мин главных турбин была около 32 000 л.с. Общая нагревательная поверхность котельной установки- 9198,9 кв. м. Три первых носовых котла имели нагревательную поверхность по 311,9 кв. м, а остальные 22-по 375,6 кв.м. Давление пара в котлах было принято 17,5 атм.
Котлы размещались в четырех котельных отделениях. Два первых смежных котельных отделения находились между первой и второй башнями (40-46-й и 51,5-57-й шпангоуты). В носовом отделении располагалось три котла в один ряд, во втором — шесть котлов в два ряда. Два вторых котельных отделения располагались между второй и третьей башнями (64–69,5-й и 75-86-й шпангоуты). В каждом из них было установлено по восемь котлов (по четыре в ряду). Все котлы имели смешанное отопление — угольное и нефтяное.
Главные механизмы линкора состояли из десяти паровых турбин, работавших на четыре гребных вала. Турбины были заключены в восемь цилиндрических кожухов и располагались в трех машинных отделениях — в двух бортовых и среднем между третьей и четвертой башнями (93-107-й шпангоуты). В каждом бортовом отсеке было установлено по одной турбине высокого давления переднего и заднего хода (ТВДПХ и ТВДЗХ) в раздельных цилиндрах, работавших на два бортовых гребных вала. В среднем машинном отделении находились две крейсерские турбины высокого давления переднего хода (ТВДПХ), две турбины низкого давления переднего хода (ТНДПХ) и две турбины низкого давления заднего хода (ТНДЗХ); последние были заключены в один корпус. Турбины среднего машинного отделения работали на два средних гребных вала. Начальное рабочее давление в турбинах достигало 11,3 атм.
Каждый корабль был оборудован системой для выравнивания крена и дифферента, пожарной, водоотливной и осушительной системами.
Артиллерия главного калибра размешалась в четырех трехорудийных башнях. Боеприпасы хранились в подбашенном отделении, в верхней части которого располагался зарядный погреб, в нижней — снарядный. Объем погребов был рассчитан на хранение боеприпасов из расчета 100 выстрелов на каждый ствол. Снаряды и заряды хранились в стеллажах. Из них снаряды поднимались специальными храповыми приспособлениями, укладывались на тележки и подавались к подготовительным столам. Далее снаряды поступали в питатели нижних зарядников, расположенных в подачной трубе, и поднимались в перегрузочное отделение, а оттуда заряды и снаряды подавались с помошью верхних зарядников в боевое отделение башни.
Для управления артиллерийской стрельбой главного и противоминного калибров на линкоре была установлена система Гейслера. В ее состав входили даюший прибор прицела, линии электрической синхронной передачи, даюшие и принимающие приборы прицела и целика. Дальность до цели измерялась оптическим дальномером с шестиметровой базой, который был установлен на открытом мостике над боевой рубкой. тельно, с помошью башенных прицельных приспособлений.
Противоминная артиллерия состояла из шестнадцати 120-мм орудий, объединенных в восемь плутонгов (батарей). Носовые плутонги группировались в районе первой и второй башен главного калибра, а кормовые — в районе третьей и четвертой башен. 120-мм орудия располагались в казематах — бронированных помещениях, образованных продольной переборкой и бортом. Сверху и снизу каземат ограничивался верхней и средней палубами. В каждом плутонге, разделенном броневым траверзом, устанавливалось два 120-мм орудия.
Централизованное управление стрельбой противоминного калибра осуществлялось также с помощью системы Гейслера. Организация стрельбы противоминным калибром была такой же, как главным. Кроме того, каждая батарея могла вести огонь самостоятельно под управлением плутонгового командира. С этой целью на верхней палубе были установлены специальные броневые колпаки с амбразурами для плутонговых командиров.
Калибр и количество зенитных пушек при вступлении линкора в строй изменились по сравнению с проектом. Так, на линкоре “Гангут” были установлены два 63-мм орудия, рассчитанные на угол возвышения до 80°, с боезапасом 200 выстрелов на ствол, а также одна 47-мм пушка. Такое же вооружение имел линейный корабль “Петропавловск”. На линкорах “Севастополь” и “Полтава” было установлено по два 75-мм орудия и по одному 47-мм орудию с боезапасом 200 выстрелов на ствол. По проекту на всех линкорах предусматривалось установить по четыре 47-мм орудия на крышах первой и четвертой башен. Впоследствии состав зенитного вооружения неоднократно изменялся.
Торпедное вооружение состояло из четырех 450-мм бортовых подводных торпедных аппаратов с запасом торпед (по три на каждый аппарат). Линкоры был также оборудован противоторпедными сетями, которые подвешивались на выстрелах, укрепленных по бортам.