Русская армия имела значительную численность. Она по праву считалась одной сильнейших в мире, высочайшие боевые качества русских солдат не подвергали сомнению даже самые ярые противники России. Однако слабая производственная база не давала возможности обеспечивать армию современным оружием. Гладкоствольные русские ружья стреляли всего на 300 шагов и обладали меньшей меткостью по сравнению со штуцерами. Современники горько иронизировали: «Из такого ружья в дом не попадешь», «наименьшей опасности при стрельбе подвергается тот, в кого целятся…» Всего 4 % русских солдат имели нарезные штуцеры.
Комплектование русской армии осуществлялось на основе введенных еще Петром Великим рекрутских наборов. Этот способ имел как положительные стороны, так и не менее серьезные недостатки, главными из которых была невозможность быстро увеличить численность войск в военное время, а также длительность подготовки новых солдат. Были, как выявилось в ходе Крымской войны, существенные недостатки в стратегии и тактике, подготовке войск к современному бою, в командном составе.
Начиная военное противоборство с Россией, политики Лондона и Парижа рассчитывали, прежде всего, на свой военный флот. Наибольшее значение в развитии флотов имело применение силы пара для движения кораблей. В течение многих веков парус являлся главным двигателем кораблей. Замена его силой пара знаменовала собой начало коренного перелома в кораблестроении и военно-морском деле. Корабли с паровой машиной приобретали принципиально новые боевые, технические и мореходные качества.
Еще в начале XIX в. началась постройка первых судов с паровыми двигателями установками. В 1807–1820 гг. пароходы появились в Англии, Франции, России, США. Первый русский пароход «Елизавета» начал совершать регулярные рейсы между Петербургом и Кронштадтом в 1815 г. Спустя несколько лет паровой двигатель впервые был применен и на небольших военных кораблях: в 1817 г. на Ижорском заводе был построен для Балтийского флота пароход «Скорый», в 1820 г. в состав Черноморского флота вошел военный пароход «Везувий», построенный в Николаеве.
Как и всё новое, паровые суда не сразу завоевали всеобщее признание. Долгое время они имели небольшую мощность, движителем у них являлись гребные колеса, расположенные по бортам, что создавало большие проблемы в боевом использование таких кораблей. Установка паровых машин на крупных военных кораблях была сопряжена с большими техническими сложностями. Вплоть до 40-х гг. XIX в. видные военно-морские деятели во многих странах считали, что основой боевой мощи флотов останутся парусные линейные корабли, вооруженные 100–120 орудиями крупного калибра. На колесных пароходах же можно было установить не более 10–20 орудий.
Однако с каждым днем научно-технические достижения открывали все новые возможности в области военного судостроения.
Военные пароходы начали строить из железа, а вместо гребных колес появились винтовые движители, укрытые под водой. Это в корне меняло характеристику парового судна, делало его превосходство над парусником подавляющим.
Именно такие корабли стали составлять основу военно-морских флотов Англии и Франции. Первые винтовые корабли стали строить в 30—40-е гг. ХIХ в. В 1851–1853 гг. на верфях в Англии были спущены на воду первые паровые линейные корабли «Агамемнон», «Кресси», «Веллингтон», «Санспарайль», «Ройял Джорж», во Франции – «Наполеон», «Монтебелло», «Шарлеман», «Жан Барт» и др. Всего в английском и французском флотах к 1854 г. имелось свыше 100 паровых кораблей различных классов. Резервом союзников являлся и их огромный торговый флот, в котором также было уже множество пароходов.
Некоторые шаги в этом направлении делались и в России. По инициативе командующего Черноморским флотом М.П. Лазарева в Николаеве были заложены и построены первые в России железные военные пароходы: в 1838 г. – «Инкерман», в 1846–1849 гг. – «Бердянск», «Таганрог», «Еникале», «Казбек», «Тамань». В состав Черноморского флота вошли и первые пароходо-фрегаты. Они имели и парусное оснащение, и паровую машину мощностью до 700–900 лошадиных сил.
Однако все эти новые суда составляли незначительную часть военно-морских сил России. На Николаевском заводе производились лишь небольшие паровые машины. В Севастополе «пароходное заведение» было заложено только в 1853 г., уже после разрыва дипломатических отношений с Турцией. Возможности ремонта кораблей были очень ограничены. Угля тогда добывалось так мало, а его подвоз был так сложен, что даже немногие пароходы русского Черноморского флота испытывали постоянный недостаток в топливе.