Конструкция башен была новой, аналогичное их расположение ко времени проектирования корабля применялось только на линейном корабле "Нассау" и оказалось целесообразным в свете выполняемых броненосными крейсерами задач, поскольку ведение боя на оба борта во время разведывательного похода могло быть очень вероятно. Но при этом из-за ограниченного размера помещений не оказалось достаточно места для размещения возросшего количества артиллерийского боезапаса, поэтому боекомплект не превысил 85 снарядов на орудие.
Варианты расположения артиллерии при проектировании броненосного крейсера в 1905-06 гг.
Артиллерия среднего калибра состояла из 8 скорострельных орудий калибра 150 мм новой модели с длиной ствола 45 калибров (6750 мм) против 40 у "Шарнхорста" с максимальной дальностью стрельбы 13500 м. Боекомплект составлял 1320 снарядов или по 165 на орудие. Во вспомогательную артиллерию входили 16 скорострельных орудий калибра 88 мм с длиной ствола 45 калибров (3960 мм) с боекомплектом 3200 выстрелов или по 200 на орудие.
На корабле имелось торпедное вооружение из четырех подводных торпедных аппаратов калибра 450 мм: один носовой, два бортовых и один кормовой с общим боекомплектом из 11 торпед.
Хотя бронирование по толщине и расположению оставалось в основном таким же, как и на "Шарнхорсте", главный броневой пояс все же увеличили до 180 мм. Бронирование жизненно важных частей корпуса было выполнено из крупповской цементированной стали. Главный броневой пояс по главной ватерлинии, в середине корабля имевший толщину 180 мм, был уменьшен до 80 мм в носовой и кормовой частях и установлен на прокладке из тикового дерева толщиной 30 мм. Бронирование цитадели выше главного броневого пояса в средней части корабля имело толщину 160 мм, каземата 140 мм, поперечных переборок по концам цитадели 80 мм, палубы 50-70 мм. Толщина лобовой части и стенок башни равнялась 180 мм, её крыши 80 мм. Толщина стенки передней боевой рубки составляла 250 мм, её крыши 80 мм, задней боевой рубки 140 мм и 30 мм соответственно.
Впервые была предусмотрена новейшая противоторпедная защита в виде проходящей почти вдоль всей длины цитадели противоторпедной переборки толщиной 35 мм. Кроме того, в отличие от кораблей последующей постройки, в этом же районе также располагалось отделение бортового подводного торпедного аппарата. Допотопный и бесполезный пробковый коффердам убрали.
В пяти главных котельных отделениях, расположенных в один эшелон, находились 18 котлов типа Шульце-Торникрофта (немецкий военно-морской тип) с двусторонней топкой и площадью нагрева 7638 кв.м, обеспечивающие давление пара 16 кгс/кв.см. Мощность паровой машинной установки, по сравнению с "Шарнхорстом", была увеличена на 30%, что повысило скорость крейсера на 1,5 узла. В трех машинных отделениях установили по одной вертикальной четырехцилиндровой паровой поршневой машине тройного расширения, которые вращали три вала с четырехлопастными винтами. Средний винт имел диаметр 5,3 м, два крайних – 5,6 м.
Номинальная проектная мощность на валах составляла 32 000 л.с. или 1,83 л.с./т полного водоизмещения, что при частоте вращения гребных валов 122 об/мин позволяло кораблю развивать скорость 24,5 узла. При испытаниях на Нейкругской мерной миле паровые машины развили форсированную мощность 38 323 л.с. (более контрактной на 20%), что при частоте вращения гребных валов 123 об/мин позволяло кораблю развивать скорость 25,4 узла.
Во время ходовых испытаний заданная проектом величина скорости была значительно превышена. По утверждению Штробуша [2], развивая скорость 25,8 узлов, "Блюхер" являлся самым быстроходным в мире крупным боевым кораблем с паровыми поршневыми машинами. В совместных с флотом боевых действиях "Блюхер" не отставал от других кораблей, в то время как 3 ноября 1914 г. во время возвращения после обстрела английского побережья линейный крейсер "Фон-дер-Танн" временами не мог поддерживать необходимую скорость хода, правда, как потом утверждали, из-за низкого качества угля. Напротив, устаревший "Блюхер" со своими паровыми поршневыми машинами выдерживал все установленные скорости.
Его дальность плавания равнялась 6 600 миль при скорости 12 узлов или 3 520 миль при скорости 18 узлов. Нормальный запас угля составлял 900 т, полный, согласно Гронеру [9], 2 510 т, согласно Conway [6], 2 260 т.
Электроэнергию кораблю обеспечивали шесть турбогенераторов общей мощностью 1 000 кВт, напряжением 225 В.
Конструкция корпуса крейсера была примечательна тем, что на нем впервые установили доковые кили, так как до этого корабли устанавливали только на средний киль. Причиной этого стали повышенные, по сравнению с "Шарнхорстом", перерезывающие напряжения корпуса корабля вследствие увеличенной почти на 3 м ширины, а также расположенные далеко от диаметральной плоскости веса бортовых башен.
По сравнению с "Шарнхорстом", резко бросались в глаза многие новшества внешнего вида "Блюхера". От устаревшего тарана окончательно отказались. Хотя форштевень остался всё ещё выступающим, он больше не имел ярко выраженного таранного контура. Средняя надстройка также была ликвидирована. Громоздкие мачты с марсами заменили легкими полыми трубчатыми. Число дымовых труб уменьшили с четырех до двух. Число прожекторов было увеличено, и их объединили е две группы. Только передняя боевая рубка в основном сохранила свою прежнюю форму.
