由于巴伐利亚级是作为舰队旗舰设计的，要求具有很强的通讯能力应配备长波电台。最初计划在舰首和4号炮塔后方再安装2根主桅便将天线的长度尽可能的拉长，不过随着技术进步，该设想在军舰进入详细设计前就放弃。
巴伐利亚级乘员组编制1158人，其中包括军官32人，军官候补生4人，军官见习学员33人，士官和水兵1083人，另有主厨3人和餐厅勤务兵3人。除此之外，舰上还有1个54人的预备军官队和118名机动替补人员。
“巴登”号担任公海舰队旗舰时，舰上还增加了1个117人的司令部编制，包括舰队司令，17名军官，84名士官，另增加一直包括7名厨师和服务员的餐饮服务队伍。这样旗舰“巴登”号上一共有1274人，包括正规军人和104名编外人员，舰队司令拥有1个约60平米的带独立卫生间的舱室。由于舰体肿部不设炮塔，巴伐利亚级的军官住舱第一次从舰尾挪到了肿部，这里比原来的位置更干燥明亮，大受欢迎。据说曾有在其他舰上服役的军官仅仅因为巴伐利亚级更好的居住环境要求调来此舰。英国海军后来参观“巴登”号时无不羡慕德国战列舰宽敞的生活空间。
巴伐利亚级的长宽比国王级的5.92上升到5.98，方形系数也从0.592增加到0.623 。巴伐利亚级虽然是国王级的后续舰，在主尺度和排水量增加有的情况下，将火力一举由10门305毫米炮增强到8门380毫米炮，付出的代价仅仅是舰体长了4.7米，宽了0.5米，舰体干舷高度增加了0.5米，排水量大了2750吨而已。由于舰体长度较小，巴伐利亚级保持了国王级强劲的防护，在许多部位还有所加强。380毫米炮塔的重量是305炮塔的两倍，因此特意加强了炮座和附加承力结构。
武器系统
巴伐利亚级战列舰的主武器是4座双联装380毫米炮塔，副炮有16门150毫米炮，布置在两舷的炮廓里，还有10门安装在甲板上防轻型舰艇的88毫米炮。巴伐利亚级的炮塔外观与以往的德国战列舰明显不同，炮塔侧壁呈垂直状，与顶装甲之间通过一段倾斜装甲连接起来。后来这一设计被一直延续下来，未完成的约克级战列巡洋舰以及一战后德国重巡洋舰以上的舰只炮塔外观均与与之相似。由于主炮塔重量较国王级大幅度上升，为了维持重心高度，巴伐利亚级将副炮群降低了一层甲板。
巴伐利亚级主炮塔长13.8米，宽8.9米，高2.8米，炮塔基座直径达10米，回转滚珠轴承直径8.9米，里面有144个165毫米直径钢球作为滚动体。炮塔底部旋转座直径3.7米，从上至下共分7层，全重达1020吨。每座炮塔均备有1具基线长8.3米的Drhl C13型体视测距仪。与众不同的是，测距仪布置在炮塔中前部，而常见的军舰炮塔测距仪往往布置在尾舱。各主炮独立俯仰，每管均备有1台60马力电动机驱动高低机，炮塔的回转动力是2台150马力水压机，它还是回转扬弹机和移弹器的能源。链式推弹机由2台8.4马力电机驱动。弹丸和装药通过两个提弹升井筒提入炮塔尾舱的待发弹舱内。由于德国战列舰主炮发射装药均采用一个黄铜药筒加一个副装药药包的形式，因此射击后将弹壳退出后从抛壳窗抛出炮塔，同时对炮塔内进行强制通风排去有毒废气。值得一提的是，巴伐利亚级的主炮塔尾舱内备有8发待发弹，对提高火炮的战斗射速很有帮助，但不可避免的增大了炮塔的体积和重量，炮塔被击穿后殉爆的风险也上升了。黄铜药筒有利于提高射速和安全性，但是增加了重量。巴伐利亚级所携带的黄铜药筒空重就有43吨。根据英国海军炮术学校后来对“巴登”号的实验，主炮只需23秒即可装填完毕，比伊丽莎白女王级快了13秒。
每门副炮装有1台6.5马力电动扬弹机，供弹速度达18发/分。
和同时代的主力舰一样，巴伐利亚级也装有水下鱼雷发射管，舰首1具，侧舷各2具。鱼雷管口径600毫米，全长7.9米。艏部发射管位于水线下方5.8米的艏艉中心线上，水平布置，侧舷发射管位于水下4米，管口向下倾斜2度，向舰艏方向倾斜20度。发射G型蒸汽动力鱼雷，鱼雷长7米，重2194公斤，装药250公斤，28节航速时的射程为13000米。每鱼雷管备雷4条。鱼雷采用气压4公斤的压缩空气发射方式，每个鱼雷室均有1台80马力电动空气压缩机为其提供动力。
巴伐利亚级在前桅楼了望所顶部、前部舰桥司令塔顶部和后司令塔顶部各设1个2X2米见方的射击指挥所，装甲厚25毫米，其顶部有1具可全向回旋的2.8米体视式主炮射击测距仪，备有电热除霜除湿系统，提高了观测系统的使用寿命和环境适应性，在两舷装有3米副炮射击测距仪，全舰一共有12具光学测距机。
由于德国出色的金属加工和火炮制造水平，380毫米/L45炮要比英国的381毫米/L42炮轻25吨，炮口处身管壁厚仅有90毫米。巴伐利亚级主炮炮口动能较英国381毫米炮略大，由于采用了轻弹高初速组合，15000米以内的弹道性能较好，距离再远时，炮弹将因为速度损失过大丧失较多的侵彻威力，并且更容易受到横风的影响。
