北洋水師整體裝備實力並不比日本艦隊差多少，靠近自己國家海岸線作戰居然不敵東洋小國日本，不僅是華人悲憤無比，也令世界看客大跌眼鏡。大清國力雖然不及強盛時期，但在亞洲乃至世界當年仍算是富裕國家。慈禧太后把大把銀子拿去修皇家公園，卻捨不得在國防投資多花一文錢，北洋艦隊的軍費都被挪用。中日大戰一觸即發時，大清王朝還幻想著有美英法俄等列強牽制，日本彈丸小國絕對不敢冒失開戰。清朝最高統治者尚卻如此麻木不仁，下面的各級文武官員更是明目張膽大打北洋水師的主意。致遠等驅逐艦雖然是裝甲戰艦，火炮效能並不怎麼樣。日本軍艦不但比北洋艦隊的戰艦下水時間短，並且配置的是可以連續發射的速射炮。往往是北洋水師打出一發炮彈的時間，日本軍艦幾發炮彈打了回來。這麼一比就知道，在分秒必爭決定勝負的戰場上結果會是什麼。日本戰艦同樣從英國買進，由於下水時間不長，火力更強大，航速更快。戰艦效能不敵日本艦隊還算憋屈的事，偏偏大清軍械局的大老爺們也不放過撈一筆銀子的機會，供應給北洋水師的炮彈貪官們都敢做手腳，少花錢買來的炮彈自然是殘次品。和平時期沒人注意這些致命的細節，中日甲午海戰爆發則讓北洋水師蒙受了滅頂之災。本來大清戰艦的火炮就射速慢，再配發劣質彈藥參加戰鬥結果可想而知，想不敗都難。北洋艦隊水兵雖然平時缺少訓練，但面對強敵的確打出了中國軍人的尊嚴。交戰中吉野號本已被命中致命一發炮彈，一發北洋艦隊炮彈準確擊中吉野號彈藥倉室。面對穿透彈藥倉炮彈，周圍的日本水兵都絕望的閉上眼睛等死，誰知這可送吉野號水兵去見天照大神的炮彈居然是啞彈。鄧士昌正是處於這種絕望的境界之中，打不沉吉野就想撞沉它。無奈北洋艦隊的戰艦航速不如日本艦隊，想要撞沉吉野號首先要追得上敵艦。在冒著炮火追擊敵艦的戰鬥中被日艦發射的魚雷擊中，致遠艦的水兵們雖然沒有撞沉吉野號，但大義凜然的壯舉卻激勵了無數的華人。北洋水師不是真正敗在日本艦隊手上，而是敗給了腐敗的清朝政府，敗給了發國難財的官僚們。使用落後的火炮，再加上殘次品炮彈又怎麼可能擊沉航速快，又裝有速射炮的日本戰艦。

甲午海戰中，北洋水師有包括致遠在內的5艘巡洋艦戰沉，而日本聯合艦隊除了防護巡洋艦松島和炮艦赤城重傷外，其他軍艦不過是輕傷，北洋水師未能在海戰中擊沉一艘日艦，其最直接的原因是北洋水師所使用的炮彈威力有限，難以對日艦構成威脅。

現在很多資料上都會說北洋水師在重炮上佔據優勢，特別是200毫米以上火炮數量上，北洋水師有很大的優勢。實際上對比火力，除了比較口徑之外，還需要看其威力。

北洋水師所用的炮彈一種是對付鐵甲艦的實心彈，一種則是開花彈。大口徑重炮的實心彈確實穿甲能力比較強，但是當時黃海海戰中，日本聯合艦隊的主力軍艦是防護巡洋艦，其防護能力有限，大口徑實心彈在命中敵艦時往往穿透對方軍艦，從一側進去另一側出去，除了在軍艦上打出一個洞之外沒有造成損傷。

而北洋水師所用的開花彈威力也有限，其裝填的炸藥還是老式的黑火藥，爆炸以後產生的彈片碎片少，威力有限，即使在敵艦上爆炸，造成的破壞也很有限。

以日本的西京丸為例，西京丸是一艘商船改裝的巡洋艦，火力和防護力都很差。在實戰中西京丸至少被命中了4枚305毫米炮彈，1枚210毫米炮彈，2枚150毫米炮彈，3枚120毫米炮彈。其中4枚305毫米炮彈中有兩枚是直接穿透艦體掉落海中，而有兩枚開花彈則是在艦內爆炸。但是命中如此多大口徑炮彈的西京丸最後卻不過是輕傷而已，有此可見，北洋水師的大口徑炮彈實際破壞力之差。

日本軍艦中重傷的松島號，實際上是因為北洋水師發射的305毫米炮彈命中了堆積在甲板上的炮彈，引發殉爆造成，這個是偶爾因素造成的，可遇不可求。而赤城號則是因為其本身不過是一艘小型炮艦，在北洋水師多艘巡洋艦的圍攻下才重傷。在雙方總噸位日本佔優的情況下，這種以多打少的情況在海戰中極少發生，自然也難以重演。

所以在海戰中北洋水師的命中率雖然不低，但是實際上對日艦造成的傷害非常有限，更不要說擊沉對方了。

在這次大海戰中，日本聯合艦隊數艘軍艦被北洋艦隊擊中，如，日本聯合艦隊旗艦松島號，被鎮遠艦的2枚305毫米巨炮擊中，引爆艦上彈藥併發生嚴重火災，造成松島號艦體傾斜，28名官兵當場死亡，受傷68人，後來又有22人死亡，傷亡人數超過全艦總人數的四分之一。除了松島號外，還有多艘日艦被北洋艦隊擊中受傷。可是，令人遺憾的是日艦卻沒有一艘沉沒。而北洋艦隊方面在整個戰鬥結束後，竟沉船5艘，這是什麼原因呢？雙方的差距在哪裡呢？其一是火炮數量的差別。僅以47毫米及以上口徑機關炮為例，北洋艦隊為43門，日艦為99門，北洋艦隊處於劣勢。其二是炮彈彈頭上的差別。北洋艦隊以威力並不大的實心彈為主彈種，擊中目標後沒有爆炸效果，破壞力不夠。而日艦的炮彈彈頭加入了爆裂藥，命中目標時會發生劇烈爆炸，破壞力大。其三是武器效能方面的差別。北洋海軍自1888年成軍後，再沒有購置新艦和武器。北洋艦隊大口徑火炮射速為1分鐘1發，而日艦速射炮的射速大約為1分鐘10至12發，雙方在火力密度上懸殊巨大。而且北洋艦隊的炮彈數量也不足，主力戰艦鎮遠、定遠305毫米克虜伯大炮每門平均只有14枚開花彈，數量上處於明顯劣勢。當然，還存在戰術指揮、部隊訓練等方面的問題。另外還有一個很重要的細節，也是北洋艦隊沉沒的一個重要原因，而這個原因在過去一直被人們所忽略，那就是艦艙的水密門密封圈老化，沒有及時更換，導致中彈後大量海水湧入艙內，堵漏無效，造成艦艇快速沉沒。可以想象出來，在這樣的細節中，一向以嚴謹著稱的日本人一定做得很到位，因此他們才避免了艦隻雖有中彈卻未沉沒的下場。