建造背景
設計建造
二十世紀初，歐洲最強大的兩個國家，老牌的英帝國和新興的德意志帝國正以前所未有的速度進行海軍軍備競賽。英國人在艦型的發展上先走一步，對後世戰列艦發展影響很大的無畏艦開山鼻祖“無畏”號和第一艘戰列巡洋艦“無敵”號都是英國人率先建成服役的。德國人一開始走了不少彎路：德國海軍第一級無畏艦拿騷級用的還是往復式三脹蒸汽機，，六座炮塔成6邊型布置在艦體四周，最多只能有4座炮塔可以進行側舷齊射。由於情報失誤，德國人還建造了後來證明沒有任何作用的裝甲巡洋艦“布呂歇爾”號。
1909年，英國海軍確定了新的戰列艦主炮技術指標，開始設計343毫米/45倍徑火炮，身管重達76噸，穿甲彈重635公斤初速為757米/秒。而德國計畫於1911年才能完成用於新式軍艦的305毫米/50倍徑火炮，彈重405公斤初速為855米/秒，威力比英國343毫米炮弱20%左右。英國隨即開工了大批343毫米炮軍艦，如著名的“獵戶座”號、“鐵公爵”號戰列艦和“獅”號戰列巡洋艦等，而德國由於缺乏大口徑火炮的研製經驗，同期完工的“赫爾戈蘭”、“國王”號戰列艦和“德·弗林格爾”號戰列巡洋艦等只能安裝305毫米炮，在火力上明顯出於下風。當時德國陸軍的擴軍又獲得了政府財政開支的傾斜，德國主力艦的發展頓時陷入低谷。雖然德國戰列巡洋艦隊後來在日德蘭海戰中表現異常出色，但是並不能挽回德國海軍在整體實力上的劣勢地位。
美國的“德克薩斯”和“紐約”號戰列艦，以及日本的“金剛”號戰列巡洋艦的出現進一步加劇了海軍競賽，她們已經準備配備356毫米主炮。作為回應，英國開始設計381毫米艦炮。德國海軍部同樣憂心忡忡，於1911年7月責成克虜伯公司研究340毫米艦炮的可行性。1911年8月4日，德國海軍大臣提爾皮茨命令在9月1日前詳細的對350、380和400毫米艦炮進行考察，以便為1913年開始的強火力戰列艦建造計畫裝備足夠威力的大炮。德國海軍面臨兩難抉擇，倘若選擇350毫米炮，則火炮的開發進度剛剛趕得上軍艦的建造，但到時英美等國可能以及製造出更大口徑的艦炮。若選擇380或400毫米炮，由於存在較大的技術難度，不可能在1913年計畫中為軍艦配齊主武器。
9月1日的討論會上提出了兩個方案，第一採用5座350毫米雙聯裝炮塔第二採用4座400毫米雙聯裝炮塔。德國海軍武備部長古德薩將軍強烈支持第一方案。古德薩稱，10門主炮的齊射具有足夠的散布密度和平均彈著間距，能夠最有效的打擊敵戰列艦。350毫米炮研製周期短，威力亦足以擊穿英艦裝甲，是最合適的布局。但是德國艦隊艦艇設計部長布魯克納從造船技術角度提出了反對意見：5座炮塔布置困難，中央炮塔斜向側射時炮口距上層建築較近，炮口風暴容易將探照燈、艦載艇等附屬設備破壞（幾年後日本的扶桑級戰列艦證明了這個觀點），5炮塔布局在艦體重量上難以平衡。布魯克納主張採用4炮塔方案，並稱該方案要比5炮塔方案節省700噸的排水量。但是提爾皮茨提出了自己的意見，他對大型炮塔的軸承製造，火炮是否具有足夠的射界和便於裝填，主炮彈藥庫與鍋爐艙間距太近可能引起發射藥溫度過高等安全問題提出了置疑。一時間會議陷入僵局。
古德薩提出了4座350炮塔全水平布置的折中方案，但仍被提爾皮茨以沒有前途駁回。與會者逐漸傾向於8門400毫米炮方案。9月24日提爾皮茨再次招集會議，他指出海軍對400毫米炮的渴望缺乏理性，更多的是出於對完全壓倒英國海軍不切實際的幻想，工業界不可能在能夠預料的期限內提供如此龐大的火炮。而且從海軍艦隻的日常勤務和戰鬥運用來考察，要想掌握從305毫米口徑一躍至400毫米口徑火炮的操作技能也是一個相當長的過程。如果強制開發400毫米炮，戰列艦的排水量將突破3萬噸，德國造船業對建造如此大的船還缺乏經驗和信心。但是他最後同意將討論結果報告給德皇威廉二世，由聖上來最終決斷。
1911年9月底，提爾皮茨陪同威廉二世到東普魯士進行一年一度的皇室圍獵。在遠離柏林煩雜政治事務的清靜環境下，提爾皮茨向威廉二世介紹了代號“多拉”的新式戰列艦的方案，兩套方案均採用類似的艦體的設計，基準排水量均為28250噸，副炮為14門150毫米炮，另有10門88毫米防魚雷艇炮，採用傳統的三軸推進，中央軸為柴油機動力，用以增加續航力，動力系統還備有高效冷卻裝置。喜好大型軍艦的威廉對此很感興趣，要求提爾皮茨提供更詳細的設計結果。年底，提爾皮茨又向威廉二世介紹了兩個初步設計，第一個採用5座SM 350毫米/L45炮塔，排水量29000噸，單艦預算造價五千九百七十萬帝國馬克，第二個採用4座400毫米炮塔，排水量超過29000噸，造價不低於六千萬帝國馬克。
昂貴的造價使好大喜功的威廉二世也不得不慎重考慮。他向提爾皮茨提出反建議，認為4座380毫米炮塔的戰列艦具有最優的性價比。這與在新艦設計中主張不過分增加技術與資金難度的提爾皮茨不謀而合。1912年1月6日，威廉二世決定採用排水量28100噸，安裝8門380毫米/L45炮，預算造價五千七百五十萬帝國馬克的最終方案。這樣，提爾皮茨巧妙的利用德皇的權威和對軍艦的濃厚興趣，爭取到了自己中意的方案，後來證明，這個選擇是完全正確的。
曾經有資料稱德國是因為英國海軍開工了安裝381毫米主炮的伊莉莎白女王級才決定建造380毫米主炮戰列艦。這是個誤解，當德國艦隊艦艇設計部長布魯克納於1912年1月6日接到設計命令時，他還根本不知道伊莉莎白女王級的存在，更別提詳細的技術指標，其實伊莉莎白女王級在10個月後才動工興建。1月16日，德國海軍部召開了1913型戰列艦技術會議，正式開始軍艦的初步設計。後來提爾皮茨獲知伊莉莎白女王級的情況後說道：“我們獲知英國人增加了軍艦的火力和裝甲厚度時，我們決定在1912－13年間開工的戰列艦主炮口徑從305毫米直接放大到380毫米。沒想到英國人竟與我們的思路完全一樣，也裝備了同樣口徑的大炮來打擊我們。”6月底，提爾皮茨向德皇威廉二世展示了新戰列艦的1：200設計草圖，並受到皇帝的好評。
1912年9月30日，威廉二世正式簽署命令從12月20日起為建造T號和“瓦爾特”號替代艦、實為建造巴伐利亞級戰列艦計畫撥款。為了在外交上爭取優勢和保密，德國海軍將新開工的大型軍艦冠以某某替代艦的保密代號，使外界誤認為德國海軍為替代退役軍艦才開工新艦，掩飾了德國海軍擴軍的真實企圖。
德國海軍部按慣例進行了招標。東部但澤市的腓特烈大帝造船廠開出了1727萬帝國馬克的建造費用，工期36個月。漢堡的伏爾鏘船廠和布隆－福斯造船廠、基爾的霍瓦爾德船廠以及布萊梅的維澤爾船廠給出的工程費用是2060萬帝國馬克。最終腓特烈大帝造船廠、伏爾鏘船廠和霍瓦爾德船廠競標成功。1913年6月29日，克虜伯和德國政府投資的大型造船廠克虜伯－德意志船廠在基爾竣工，並很快奪取了1艘巴伐利亞級艦的建造契約。巴伐利亞級戰列艦計畫建造4艘，實際開工4艘竣工2艘。
巴伐利亞級的長寬比國王級的5.92上升到5.98，方形係數也從0.592增加到0.623 。巴伐利亞級雖然是國王級的後續艦，在主尺度和排水量增加有的情況下，將火力一舉由10門305毫米炮增強到8門380毫米炮，付出的代價僅僅是艦體長了4.7米，寬了0.5米，艦體乾舷高度增加了0.5米，排水量大了2750噸而已。由於艦體長度較小，巴伐利亞級保持了國王級強勁的防護，在許多部位還有所加強。380毫米炮塔是305炮塔的兩倍，因此特意加強了炮座和附加承力結構。
武器系統
巴伐利亞級戰列艦的主武器是4座雙聯裝380毫米炮塔，副炮有16門150毫米炮，布置在兩舷的炮廓里，還有10門安裝在甲板上防輕型艦艇的88毫米炮。巴伐利亞級的炮塔外觀與以往的德國戰列艦明顯不同，炮塔側壁呈垂直狀，與頂裝甲之間通過一段傾斜裝甲連線起來。後來這一設計被一直延續下來，未完成的約克級戰列巡洋艦以及一戰後德國重巡洋艦以上的艦隻炮塔外觀均與與之相似。由於主炮塔重量較國王級大幅度上升，為了維持重心高度，巴伐利亞級將副炮群降低了一層甲板。
巴伐利亞級主炮塔長13.8米，寬8.9米，高2.8米，炮塔基座直徑達10米，迴轉滾珠軸承直徑8.9米，裡面有144個165毫米直徑鋼球作為滾動體。炮塔底部鏇轉座直徑3.7米，從上至下共分7層，全重達1020噸。每座炮塔均備有1具基線長8.3米的Drhl C13型體視測距儀。與眾不同的是，測距儀布置在炮塔中前部，而常見的軍艦炮塔測距儀往往布置在尾艙。各主炮獨立俯仰，每管均備有1台60馬力電動機驅動高低機，炮塔的迴轉動力是2台150馬力水壓機，它還是迴轉揚彈機和移彈器的能源。鏈式推彈機由2台8.4馬力電機驅動。彈丸和裝藥通過兩個提彈升井筒提入炮塔尾艙的待發彈艙內。由於德國戰列艦主炮發射裝藥均採用一個黃銅藥筒加一個副裝藥藥包的形式，因此射擊後將彈殼退出後從拋殼窗拋出炮塔，同時對炮塔內進行強制通風排去有毒廢氣。值得一提的是，巴伐利亞級的主炮塔尾艙內備有8發待發彈，對提高火炮的戰鬥射速很有幫助，但不可避免的增大了炮塔的體積和重量，炮塔被擊穿後殉爆的風險也上升了。黃銅藥筒有利於提高射速和安全性，但是增加了重量。巴伐利亞級所攜帶的黃銅藥筒空重就有43噸。根據英國海軍炮術學校後來對“巴登”號的實驗，主炮只需23秒即可裝填完畢，比伊莉莎白女王級快了13秒。
每門副炮裝有1台6.5馬力電動揚彈機，供彈速度達18發/分。
和同時代的主力艦一樣，巴伐利亞級也裝有水下魚雷發射管，艦首1具，側舷各2具。魚雷口徑600毫米，全長7.9米。艏部發射管位於水線下方5.8米的艏艉中心線上，水平布置，側舷發射管位於水下4米，管口向下傾斜2度，向艦艏方向傾斜20度。發射G型蒸汽動力魚雷，魚雷長7米，重2194公斤，裝藥250公斤，28節航速時的射程為13000米。每魚雷室備雷4條。魚雷採用氣壓4公斤的壓縮空氣發射方式，每個魚雷室均有1台80馬力電動空氣壓縮機為其提供動力。
巴伐利亞級在前桅樓瞭望所頂部、前部艦橋司令塔頂部和後司令塔頂部各設1個2X2米見方的射擊指揮所，裝甲厚25毫米，其頂部有1具可全向迴旋的2.8米體視式主炮射擊測距儀，備有電熱除霜除濕系統，提高了觀測系統的使用壽命和環境適應性，在兩舷裝有3米副炮射擊測距儀，全艦一共有12具光學測距機。
由於德國的金屬加工和火炮製造水平，380毫米/L45炮要比英國的381毫米/L42炮輕25噸，炮口處身管壁厚僅有90毫米。巴伐利亞級主炮炮口動能較英國381毫米炮略大，由於採用了輕彈高初速組合，15000米以內的彈道性能較好，距離再遠時，炮彈將因為速度損失過大喪失較多的侵徹威力，並且更容易受到橫風的影響。
裝甲防護系統
巴伐利亞級戰列艦的裝甲防護是同時代最強的，採用了傳統的穹甲式裝甲艙布局。該級艦的裝甲分部非常複雜，其側舷彈道防護由舯部的主防禦區與艏艉的次級防禦區組成。
A炮塔至D炮塔間的主防禦區間全長達到了艦體的58%。其側舷防護如下：最上層的是副炮位的170毫米裝甲，副炮甲板至中甲板之間的側舷的上裝甲帶厚250毫米，然後是350毫米厚的主裝甲帶，主裝甲帶全高3720毫米，其下部分逐漸減薄至170毫米，一直延伸至標準吃水線一下1700毫米處，下部裝甲帶再往下是16毫米厚的外殼板。主裝甲帶安裝在50毫米厚的堅固框架上，彼此之間採用榫頭連線，提高了接頭部分的抗打擊能力和裝甲帶的整體性。
舯部艦體內第一道縱隔壁布置了30毫米的防破片裝甲。各副炮炮位間以20毫米厚裝甲板隔為獨立的戰鬥室。A、D炮塔處的艏艉橫裝甲板厚300毫米，兩側的裝甲板削薄到200毫米。主炮塔基座的防禦裝甲相當複雜，突出在裝甲艙之外的側壁裝甲厚350毫米，A、B和C炮塔包圍在裝甲艙之內的前方裝甲側壁厚250毫米，上甲板與副炮甲板之間的後部裝甲側壁厚170毫米，其下副炮甲板與裝甲板間側壁厚80毫米，再向下由於已有多層裝甲板的保護，僅敷設了25毫米的防破片裝甲板。D炮塔上甲板與副炮甲板之間的後部裝甲側壁厚200毫米，其下副炮甲板與裝甲板間側壁厚115毫米。
各主炮塔正面裝甲厚350毫米，側面厚250毫米，頂部厚100毫米，炮塔正面與頂部之間的傾斜裝甲厚200毫米，後部裝甲厚290毫米。巴伐利亞級的主炮塔防禦嫌不足，特別是正面和兩側的頂部側裝甲在敵戰列艦打著角遠程射彈的打擊下特別脆弱。但是德國二戰前開工的兩型戰列艦仍然沿用了這種存在明顯缺陷的設計。
主防禦區內還包括前後司令塔。巴伐利亞級的前部司令塔前裝甲厚350毫米，側裝甲厚240毫米，頂部厚100－150毫米，後部裝甲厚250毫米，向下削薄至240、70毫米。司令塔通過一個筒形升降梯與艦內連線，外筒裝甲厚100毫米。後部司令塔側裝甲厚170毫米，頂裝甲厚80毫米，升降梯裝甲外筒厚80毫米。三足桅頂部的瞭望所側壁厚25毫米。
由於一戰期間炮戰距離較近，炮彈著角較小，不容易擊穿水平艦體，當時又不存在飛機的威脅，巴伐利亞級的水平裝甲很薄，主防禦區內上甲板裝甲厚30毫米。巴伐利亞級的煙囪採取了額外的保護，煙道通過40毫米厚的帶孔裝甲穿透甲板，傾斜煙道的上方甲板也加厚的40毫米。作為主水平裝甲的裝甲甲板厚度也僅有30毫米，兩側與宆甲的連線部以50毫米裝甲板予以加強，宆甲厚30毫米。
主防禦區外的次級防禦也布置了相當強的裝甲，艦首主裝甲帶向前至第131號肋骨間側裝甲厚達200毫米，第二平台甲板厚達60毫米，131至137肋骨間側裝甲厚150毫米，再向前14米至艦首間的水線側裝甲厚30毫米。尾部側裝甲厚度也達到了200毫米，宆甲厚20毫米，舵機艙設定了170－120毫米的裝甲予以保護，其他部分的隔壁與甲板厚度為6毫米。
巴伐利亞級裝甲板均為克虜伯鎳合金表面硬化板材，該裝甲於20年代初由著名的軍火巨頭克虜伯公司開發成功，是鎳鉻合金鋼的一個變種，化學成分包括：碳0.35%，鎳3.9%，鉻2.0%，錳0.35%，矽0.07%，有害元素磷和硫的含量分別控制在0.025%和0.02%以下。表面採用氣相法滲碳，背板保持了比較好的柔韌性，被彈丸擊中後，不像常規滲碳裝甲的背板那樣容易開裂、崩落掉塊。巴伐利亞級裝甲全重11410噸，占排水量的40.4%，強勁的防護性能可見一斑。
巴伐利亞級的水下防禦系統以防魚雷隔艙為基礎，防魚雷裝甲隔板厚50毫米。
注水系統
該艦的注排水系統能夠在15分鐘內糾正5度的艦體橫頃。巴伐利亞級是第一級裝備533毫米進水管的德國戰列艦。該艦的通海閥連線在進水管上，共有15個金士頓通海閥，其中側舷10個，用於淹沒煤艙等大容積艙室，艏部和艉部分別有2個和3個，主要用來向平台甲板注水或使軍艦保持艏艉平衡。通海閥由液壓驅動，可由下層甲板的控制室發出打開信號，緊急情況下也可人力現場開啟。每座主炮塔彈藥庫內有4台應急注水泵，進水管直徑300-430毫米，單台排水量900立方米/小時。一旦炮塔有起火爆炸的危險，可以立即向內注水，5分鐘便可將最危險的火藥艙全部淹沒。軍艦入塢後，還可從舷外引入彈藥庫應急注水管（順便說一句，二戰期間德國“格奈森諾”號戰列艦就是在浮船塢內被英國轟炸機命中前部彈藥庫爆發後退役的）
巴伐利亞級具有完善的消防系統。主消防水管直徑140毫米，分支水管直徑為120和70毫米。全艦分劃為4個防護區域，有3台蒸汽噴射泵為消防系統提供動力，艏舯艉部各1台，每台泵流量為75立方米/小時，系統水壓6個大氣壓。艦員可以利用戰位附近的消防報警盤向艦橋發出警報和啟動消防系統。其中後兩台泵還為洗衣房烘乾機提供能源。另外尾部舵機艙附近還有1台輔助消防泵，流量為36立方米/小時。
巴伐利亞級備有冷庫和以液氨為冷媒的冰機設施。冷庫用來保存肉類和新鮮蔬菜，共有艏艉各一台冰機裝置，每台冰機可以在水溫不超過30度，氣溫不超過35度的情況下，將彈藥庫溫度保持在30度以下，將冷庫溫度保持在4度左右，並具有7公斤/小時的製冰能力。
動力裝置
作為內燃機的發明國，德國在柴油機技術上處於世界領先地位。與蒸汽輪機相比，柴油機推進機組結構簡單不需要主鍋爐、燃燒器、冷凝器和工質輸送管道等複雜輔助機械設備，啟動和運行操作更加方便，其較低的油耗率也能使艦艇獲得更大的續航力。德國在多艘試驗船上嘗試安裝柴油機，也取得了一定成功。並試圖在國王級戰列艦上正式安裝（未實施）。
但是柴油機卻無法滿足戰列艦獨特的戰術需求。倘若使用一台功率較低的柴油機驅動中央螺鏇槳，那么必需在兩側配備更大功率的蒸汽輪機。而且必需在三根主軸間配置齒輪分動箱，以使軍艦高速航向時由兩側汽輪機向中央螺鏇槳輸出動力。這將極大增加傳動裝置的複雜程度。而且限於當時的技術水平，2000馬力級以上的柴油機對蒸汽輪機已經沒有重量優勢。1912年德國功率最大的柴油機僅為2000馬力，而戰列艦至少需要12000馬力的柴油機推進機組。最終巴伐利亞級不得不選擇了單一的蒸汽輪機動力。
巴伐利亞級安裝了14台桑尼克羅夫特/舒爾茨式細管徑三鍋筒水管鍋爐，每台鍋爐均布置在獨立的水密鍋爐艙內，前部燃油鍋爐艙與後部混燒艙間布置輛鍋爐控制室。除最前部一排3台鍋爐為燃油爐外，其餘11台均為油－煤混燃爐。德國人出於本國煤資源較豐富，而石油大部依賴進口的實際情況考慮，在鍋爐的搭配上做出了這樣的處理。每台燃油鍋爐有3台燃油輸送泵，混燃鍋爐則只有1台。巴伐利亞級艦鍋爐系統性能如下：工作壓力16個大氣壓，爐篦總面積116.6平方米，油－煤混燃爐受熱總面積5830平方米，燃油爐受熱總面積1833平方米，鍋筒最高液位和最低液位給水總容量分別為126和56立方米。為向鍋爐提供足夠的空氣，巴伐利亞級總共布置了14台引風機，每台均由2台透平機驅動。其中3檯布置在裝甲甲板下的艙室內。
為了增加煙氣排氣自然吸力和將煙氣送到更高的地方，減輕對甲板和上層建築的污染，“巴伐利亞”號布置了2根高達24米的煙囪。值得一提的是，巴伐利亞級戰列艦安裝了2套海水制淡設備。該設備為鍋爐蒸髮式，每套均有2台蒸發器、水泵和1台冷凝器組成，另有2台飲用水過濾器。1套布置在艦體舯部的艙室里，周圍是鍋爐艙，另1套安裝在尾部輪機後部。單台設備額定製淡量為每天150噸，足夠艦上鍋爐給水和人員飲用水之用，在很大程度上改善了艦員的生活舒適性。不過波羅的海和北海均不寬闊，再加上英國艦隊的封鎖，巴伐利亞級從未有機會到大洋進行過遠航，德國海軍又長期困在港內，艦上淡水其實一直不缺。
巴伐利亞級戰列艦可攜帶燃煤3560噸，其中1740噸位於在側舷裝甲甲板以下，1020噸位於在縱裝甲隔艙外，剩下的800噸位於縱裝甲隔壁內。德國設計師認為把煤倉圍繞在主炮彈藥和軍官住艙外，可以將其納入側舷彈道防護體系，但是距鍋爐艙相對較遠的煤艙則不易快速向鍋爐輸送燃料。艦內還有620噸重油，布置在獨立的雙層油艙內，側舷各有1台低壓輸油泵，工作壓力2公斤。軍艦的續航力為5000海里/12節，4485海里/15節，3740海里/17節和2390海里/21節，對於暫時沒有遠洋作戰要求的德國公海艦隊來說已是綽綽有餘了。
巴伐利亞級戰列艦安裝了3台帕森斯衝動式齒輪減速蒸汽輪機，每台機組包括高壓、中壓和兼做倒俥機組的低壓汽輪機個一台，單台機組均備有獨自的冷凝器（換熱面積1050平方米）、壓力循環潤滑系、滑油風冷散熱器及其他附屬裝置。為了提高汽輪機在中壓工況下的效率，還在高－低壓機組間增加了蒸汽膨脹器。軍艦巡航時旁路掉膨脹器，蒸汽乏汽從高壓機組派出後直接引入低壓機組以充分利用蒸汽能量。
動力裝置總功率56000軸馬力，倒俥最大功率15600軸馬力，主軸轉速205轉/分。輪機艙進行了仔細的分劃，每台汽輪機均布置在獨立的水密縱隔艙內，高低壓汽輪機間又用隔壁分割開。
巴伐利亞級採用了三軸三槳並列雙舵的推進方式，右舷螺鏇槳右鏇，中央和左舷螺鏇槳左鏇。推進器為青銅製三葉螺鏇槳，直徑3.88米，應特別說明的是採用了高效率的徑向不等螺距設計，槳稍螺距3.65米，葉中螺距3.5米，螺鏇槳投影面積7平方米。螺鏇槳葉梢厚度11毫米，葉根厚度133毫米。根據英國造船師後來對“巴登”號的研究，德式不等螺距螺鏇槳推進效率比英國的常規定距槳略，重量增加約1~1.5%，中央螺鏇槳推進效率為0.56.側舷槳為0.6。主軸採取了戰列巡洋艦的安裝方式，即儘量縮短主軸在艦體外的的濕潤長度，取消了艦體外主軸支架，以減少阻力。不過該設計後來證明得不償失，增加的艦體濕潤面積在中低速時帶來的摩擦阻力更大，而且由於螺鏇槳離艦體太近，來流更加紊亂，影響螺鏇槳的實際效率。巴伐利亞級在主軸轉速260轉/分時的航速為21節。
巴伐利亞級採用了雙主舵操縱系統，兩面舵的面積各為38.36平方米，舵軸與艦體夾角6度，與水平面夾角12度。各舵均以蒸汽機為動力，通過蝸桿－蝸輪傳動機構由舵機艙前部的操舵室進行控制。緊急情況下也可人力操舵，但實際操作非常困難。最大舵角35度，舵從正舵位置打到滿舵位置僅需15秒。當巴伐利亞級戰列艦以21節航速進行滿舵轉向時，戰術迴轉半徑較小，僅為320米，有利於在海戰中儘快占位。軍艦具有較好的航向操縱回響性，21節航速舵角35度時航行50米內即開始轉向，低速時最多延遲100米即開始轉向。由於艦體重量很大，慣性很大，操縱滯後較驅逐艦之類的輕型艦艇慢，操舵需要很高的技巧。例如軍艦需要右轉8個羅經點時，需向右轉3圈舵輪，軍艦接近預定航向時，迅速左舵打到底，艦體逐漸停止轉向後再快速回舵，以防止軍艦轉向超偏或不到位。只有操作老手才能夠根據經驗只需幾次轉舵就能迅速準確的把軍艦的航向控制好。軍艦在全速前進時若下達全速倒俥命令，輪機只需1分半鐘即可完成轉換，軍艦向沖780米即可停住。
巴伐利亞級艦有3個主錨，各重8380公斤，艏部左舷2個右舷1個，其中左舷2號錨為應急錨，用一條短錨鏈固定在甲板上，緊急情況下如主錨走錨時可將固定繩砍斷將錨拋下，只不過想重新起回應急錨就得費一番功夫了。主錨鏈連鎖直徑750毫米，長達525米，全重66740公斤，艉部兩舷各有1個輔錨，重4000公斤。錨機均為電動蝸桿－蝸輪式，直接在甲板工作面上操作。
輔機及電力系統
巴伐利亞級的主電站是4台汽輪發電機組，單台轉速2000轉/分時額定功率400千瓦，電制為220伏33赫茲交流電。應急機組2台單台功率400馬力的柴油發電機組，輸出功率300/400千瓦。各發電機組均併入全艦電網，每個發電機艙均布置有4個配電板，在艦的艏艉及兩舷艙室內，還有附加的配電設備。電網主要為以下設施供電：主炮射擊指揮儀迴轉裝置，主炮塔揚彈機和推彈機、主炮電液驅動裝置、副炮迴轉裝置和輸彈裝置、空氣壓縮機、2台錨機、2套主電動吊艇柱、16台甲板絞車、各電動風扇、6台主排水泵、8台110厘米探照燈、生活水泵和機械維修車間的車/鑽床等。另外，電網的強動力電經變電後，還向一些信號設備提供能源。有4台變壓器輸出50伏交流電，專供彈道解算器、電氣操縱裝置和艦內電話系統，消防注排水系統也使用該路電源供電。無線電通訊裝置有兩套獨立的交流電源。
其餘各艦
“薩克森”號和“符滕堡”號艦體比姊妹艦加長了2.4米，而且“薩克森”號中央軸使用柴油機推進，柴油機功率10000馬力，應急功率可達12000馬力，混合動力裝置總重2224噸，比全蒸汽動力增加了近200噸重量。由於柴油機比蒸汽輪機高，因此“薩克森”號柴油機艙比另兩個機艙高出1米，突出部分增加了80毫米側裝甲防護。“符滕堡”號則準備將艉部舵機艙外圍裝甲加厚到200毫米。兩艦均採用了1914式主炮塔設計，把主炮最大仰角增加到20度。“薩克森”號與“符滕堡”號下水後，德國在陸地戰場上已日現頹勢，海上則完全依賴潛艇戰。大型軍艦建造工程的供應經常被緊急開工的潛艇打斷，由於鋼鐵產量不足，主裝甲板的生產計畫遲遲不能完成。德國海軍期望兩艦能夠於1917年春完工，可是直到1918年1月海軍部與造船工業界舉行了聯合會議後，才發現巴伐利亞級後續艦的工程存在太多問題，已基本出於停工狀態。由於看不到兩艦有服役的希望，德國海軍把7門380毫米主炮改為海岸炮，已經安裝完畢的柴油發電機組的柴油機也被拆下挪用做U-151和U-157號潛艇的主機。
1918年上半年，“薩克森”號與“符滕堡”號完全停工，此時兩艦的施工完成量已達到了10800噸和10930噸，艦體工程完成率達90%。“薩克森”號已經完成了4個主炮座圈和部分上層建築的工程。德國投降後根據凡爾賽和約，兩艦於1919年11月3日被開除德國海軍序列，並於次年出售解體。1921年，“薩克森”在基爾“符滕堡”在漢堡被拆毀。
“巴伐利亞”號歷任艦長
1916年3月－1916年12月，馬克斯·哈恩上校
1916年12月－1918年8月，戈尼克斯·隆哈特上校
1918年8月－1918年12月，胡戈·多曼尼克上校
1918年12月－1919年6月21日，阿爾貝里哈特·梅斯尼爾中校
“巴登”號歷任艦長
1916年10月－1918年8月，維克托·哈德爾上校
1918年8月－1918年11月，戈尼克斯·朗格曼上校
1918年11月－1919年6月21日，奧托·齊索夫中校
簡介
巴伐利亞級戰列艦雙聯裝主炮炮塔採用與伊莉莎白女王級相同的船體前後對稱各布置兩座背負式的布局。設計了堅固的三腳桅，桅樓上設立射擊指揮儀。巴伐利亞級側重防護能力，其舷側和水平裝甲厚度都超過英海軍的伊莉莎白女王級，裝甲總重比較伊莉莎白女王級多出約1000噸，而且防護範圍更為全面。因為擔憂戰時波斯灣和巴庫兩個主要的石油產地的原油都會被英國和俄國所壟斷，該級艦動力系統全部使用燃煤型鍋爐（薩克森號曾計畫搭載巡航用的柴油機，未完工）。
巴伐利亞號戰列艦/SMS Bayern巴伐利亞級戰列艦同級艦4艘：巴伐利亞號(Bayern)、巴登號(Baden)、薩克森號(Sachsen)、符騰堡號(Wuerttemberg) 。該級別後兩艘薩克森號和符騰堡號艦體稍有改動，有資料將其單獨劃為一級（薩克森級）。兩艦均未完工，1920年代初期解體。
1916年日德蘭海戰爆發時，最先竣工的巴伐利亞號仍在海上試航。之後巴伐利亞號在波羅的海針對俄國的一場戰鬥中，船艏觸雷，艏魚雷發射室進水，回到德國後巴伐利亞號取消了艏魚雷發射管。巴登號服役之後作為德國海軍公海艦隊的旗艦。德國戰敗投降後，協約國發現原定列入扣留名單的馬肯森級戰列巡洋艦尚未竣工後，決定扣留巴登號，與德國艦隊一起被扣押在斯卡帕灣。1919年6月21日德國艦隊在“彩虹行動”中集體自沉。巴伐利亞號沉入海底。巴登號則被拖往岸邊擱淺，不久被打撈出水，1921年作為靶艦被擊沉。
各艦概況
巴登號戰列艦/SMS Baden
巴伐利亞號
基爾 霍瓦爾德船廠建造（建造代號Ship of the Line "T"），開工日期：1/22/1914；下水日期：2/19/1915；服役日期：7/15/1916 。1919年6月21日在英國的斯卡帕灣自沉。1934年打撈，1935年在英國羅塞斯解體。
巴登號
但澤 碩效船廠建造（建造代號Ersatz Woerth），開工日期：12/22/1913；下水日期：10/13/1915；服役日期：3/14/1917 。1919年6月21日在英國的斯卡帕灣自沉，被英國海軍人員阻止，拖往岸邊淺水區擱淺。1921年8月16日作為靶艦被擊沉。
薩克森號
基爾 克虜伯船廠建造（建造代號Ersatz Kaiser Friedrich III），開工日期：1/4/1915；下水日期：11/21/1916；未完工。1922年解體。
符騰堡號
漢堡 伏爾甘船廠建造（建造代號Ersatz Kaiser Wilhelm II），開工日期：4/7/1914；下水日期：6/20/1917；未完工。1922年解體。
性能數據
巴伐利亞級戰列艦設計排水量：28530噸，最大排水量：32200噸。
尺寸：長180米/寬30米/吃水9.39米。
動力：11台桑尼克羅夫特燃煤鍋爐，3台蒸汽輪機，主機功率48000馬力。
最大航速：22節，續航能力：5000海里/12節
武備：8門雙聯裝380毫米/45倍徑主炮，4座雙聯裝炮塔；16門單裝150毫米副炮，10門單裝88毫米炮，5座600毫米水下魚雷發射管。
裝甲：側舷裝甲帶（最大）350毫米；炮塔（正面）350毫米；指揮塔350毫米；三層裝甲甲板，每層厚30-40毫米。
艦員：1171人
