1890年，德意志帝國分別在伏爾鏘和威廉皇家船廠，開工建造布蘭登堡級戰列艦，到1894年4月，第一艘該級艦開始服役。而布蘭登堡級最後一艘艦威森堡號於1894年12月14日完工不久，次型級凱撒·腓特烈三世級戰列艦就於1895年初起造。
凱撒·腓特烈級標準排水量11100噸，滿載排水量11780噸，艦員編制651人，艦長125.3米，寬20.39米，吃水8.2米；動力系統為三座蒸汽機，載煤1000噸，三軸推進，輸出功率13000馬力，最高航速17.5節，續航力3100海里/9節。
武備為2座雙聯裝40倍徑240毫米主炮，14座單裝40倍徑150毫米副炮，12門88毫米35倍徑副炮，450毫米水下魚雷發射管5具。該級艦裝甲防護還是不錯的，艦體水線主裝甲帶厚300毫米，向艏艉減至228毫米，甲板裝甲厚50-76毫米，炮塔裝甲厚250毫米，司令塔裝甲厚253毫米。
軍艦主要任務是作戰，配備的武器至關重要，布蘭登堡級標準排水量10012噸，配備6門283毫米主炮。凱撒·腓特烈三世級作為後繼型號，排水量也更大，按說應該配備更強的武器，但是，該級艦主炮數量反而少了，口徑也減小至240毫米，這是為何呢？
原因之一是受到不久前中日兩國進行的黃海海戰影響。1894年9月17日，在那場自蒸汽時代以來規模較大的海戰中，清朝北洋水師從德國伏爾鏘船廠購入的定遠、鎮遠兩艘鐵甲艦，裝備305毫米巨炮，威力極強，但是在海戰中表現卻很差。因為這兩艘是德制軍艦，所以德國海軍格外關注。
定遠、鎮遠艦未擊沉任何一艘敵艦，原因是配備的305毫米艦炮射速太慢，該炮理論射速是3分鐘1發，實際在作戰中10幾分鐘才打一發，加上炮彈質量又差，因此效果不好。而日軍吉野、秋津洲等艦裝備的英制阿姆斯特朗152毫米速射炮，每分鐘發射7發炮彈，它們夥同其它友艦，用快速猛烈的火力擊沉了大清水師數艘軍艦，毀傷效果良好。不過152速射炮也有缺點，就是口徑小，威力就打了折扣，對付像定遠這樣裝甲堅厚的大噸位戰艦時，明顯力不從心。
因此德國海軍在研究黃海海戰時，得出結論，艦炮射速極為關鍵，口徑也很重要。布蘭登堡級裝備的283毫米艦炮，射速為每分鐘2發，240毫米艦炮是當時能夠製造出最大口徑的速射炮，每分鐘射速3-4發，射速明顯高於283毫米艦炮，同時還具備一定的威力。選擇240毫米艦炮另外一個原因，是因為德國瀕臨北海，惡劣的氣象條件使海戰中觀瞄距離有限，炮戰間隔不會太遠，240毫米艦炮射程23000米，完全可以保證海戰的需要。
150毫米副炮射速每分鐘5-7發，與英國阿姆斯特朗152毫米艦炮射速差不多，艦艏240毫米主炮安裝在上甲板炮座上，下方一層安裝2門150毫米副炮，另外沿左右艦舷布置的4門150毫米副炮也可以對前方射擊，這樣在戰鬥時，一共有2門240毫米和6門150毫米速射炮向前射擊，接敵時可以集中發揮艦炮威力。凱撒·腓特烈三世級戰列艦，雖然比布蘭登堡級戰列艦主炮數量少、口徑也小，但是主副炮布局更為合理，火力與後者相差也不太多。
凱撒·腓特烈三世級戰列艦設計也有瑕疵，部分88毫米近戰炮，為了對付魚雷艇而降低了位置，因此犧牲了一部分側舷裝甲防護。截止到1902年，凱撒·腓特烈三世級一共建造了5艘，後來在第一次世界大戰中，沒有任何一艘戰損。