，"德意志"级装甲舰采用了高干舷平甲板型舰型，全长187.98m、舰宽21.71m、吃水5.79m；官方公布的标准排水量仅为10000吨（没有油料及补给品），实际为11700吨，而满载排水量则高达15900吨。"格拉夫•斯佩"号建成时正常排水量为12294吨，满载排水量达到16460吨；
装甲防护设计能抵御重巡洋舰的203mm炮弹，广泛的内部隔舱最大程度的减轻了战斗损伤，其防护能力及火力都比条约型重巡洋舰强。舷装甲38mm~102mm，甲板装甲19mm~57mm，炮塔装甲127mm~139mm。
"德意志"级舰的推进装置由8台MAN柴油机驱动双轴，每4台机驱动一个传动轴，转速为250r/min。在巡航状态下柴油机的振动小，高功率航行时的振动非常厉害，但服役后证明该级舰适航性能好，只是由于前部缺乏舷弧，逆浪航行时上浪严重。"德意志"号在满载排水量、输出功率为54000hp时的设计航速为26节，在轻装试航状态下，该舰以48390hp达到28节的航速。燃油贮备为3500吨，续航力高达10000sm/15节。
主炮的配备在经过多次变更后，决定采用279.2mm口径主炮，可发射304kg炮弹，仰角60°，射程30000yards，采用两座三联装炮塔，首尾各一座的配置。另配有8门单管150mm低仰角副炮，对称地布置在左、右两舷的中部；"德意志"号和"舍尔海军上将"号在完工时装备有3门88mm高炮，1936年服役的"格拉夫•斯佩海军上将"号则装备有6门105mm（3座双联装）高炮，分别布置在尾部两舷及中间；另外该级舰还配有多座双联装37mm和20mm近程高炮；在舰艉甲板上还装有两座四联装533mm鱼雷发射管。全舰约需舰员约1000人。
