战略军备
清朝身居文武要职的人，不知道如何使用花费无数白银建成的舰队。北洋海军成军后，清廷便以为“自守有余”，停止了继续外购战舰的海军经费。
在整个战争期间，北洋水师没有明确和日本联合舰队以舰队决战夺取制海权的战略，未制定出战略计划，日本海军则制定了明确的作战预案，是以夺取制海权为中心的海军制胜的方案。从而使联合舰队掌握了战争的主动权，导致北洋水师战略上陷于被动。
而在海军军备，战前日本联合舰队从总吨位、火炮配置、水兵数量、航速等方面，已经全面超过了北洋水师。
如果说海军方面，当时有少数人认识到：日本联合舰队实力已在北洋水师之上，但是陆军方面，几乎所有人，包括在清朝海关工作的英国人赫德也认为：清军必将依靠人数优势，在陆地上击败日军。
但是那时候的战争，已经不是单单依靠人数来决定胜负。甲午战争前，清军正规军已经从入关时的30万发展成了70万，其中八旗25万，绿营44万；再加上勇营（包括湘军，淮军，安徽毅军，河南嵩武军，东北练军，湖南楚军，山东绥军和巩军），总数接近100万，可谓是“百万雄狮”。?但是不得不说，这其中占大部分的正规军，是不能投入战斗的无用之兵。八旗绿营，早在鸦片战争时期，就被英军打得落花流水；到了太平天国运动，更是一败涂地；到了甲午战争前，这支正规军仍然保留着中古时期的战术：射箭，长矛，大刀。八旗绿营的这种腐朽和顽固的制度，已经不能胜任当时的战争。
淮军是前期投入战争的唯一清军力量，其主力兵力5万人，除去镇守炮台和要塞的，机动部队仅仅2万多人。而当时日军投入的是7个野战师团，兵力超过12万。在威海保卫战中，登陆的日军超过3万人，而当时迎战的绥军和巩军却只有7000人，大都战死和殉国。所以那些整天坐在安乐椅上面的清流言官，用“贻误战机、昏庸无能”来指责当时的清军战场指挥官，应该说是非常不客观的。
技术
在黄海大东沟海战中，北洋海军缺乏带反后座装置的速射炮，是一个致命的技术缺陷。据统计：150毫米口径速射炮每分钟可5发至6发，而同口径之刚性炮架的后装炮每分钟才1发。而日本联合舰队却拥有大量速射炮，达150多门，日本舰队充分发挥了速射炮的威力。据统计，日本舰队的速射炮“所发炮弹相当于清舰队同一口径火炮3-6倍”。美籍洋员马吉芬认为：“改良速射炮，以及能大量装填火药的榴弹效力显著”。
北洋海军另一个技术缺陷是缺乏与日本联合舰队抗衡的快速巡洋舰。航速太慢对北洋海军的影响，交战开始时表现为队形转向不利，难以协同作战。
由于战前两年清财政困难，停止进口枪炮舰船，北洋水师弹药储备严重不足。还有弹药不足、炮弹击中敌舰而不爆炸、所用炮弹“不合式”的情况。
定远舰枪炮大副沈寿堃说：大东沟之战，“非兵士不出力，乃将领勇怯之不同也。勇者过勇，不待号令而争先，怯者过怯，不守号令而退后。此阵之所以不齐，队之所以不振也。”来远舰帮带大副张哲濚指出：“海军经仗之后，无论胜败，其各船中奋勇者有之，退缩者有之，使能分别赏罚，庶足以鼓人心。我军仗后，从无查察。其畏葸避匿者，自幸未尝冒险，其冲锋救火奋勇放炮者，尚悔不学彼等之黠能。受伤虽住医院，而扶持之役，资派本船水手；阵亡者，衣衾棺椁出己之薪俸口粮。领恤赏之时，亦有幸与不幸。土卒一念及此，安得死敌之甘心?谁无父母妻子，使能给养其家，何有求生之念?”
训练
水师教习英国教官琅威里是一名优秀的海军教习。在英国担任过海军中校的他，不仅对于海军有着丰富的了解，而且对他的这一份中国的职业（官拜副将之职）异常重视。在平日里面的教习和训练里面，琅威里对北洋水师的官兵要求极为严格，教习一丝不苟。据史书载，他“终日料理船事，刻不自暇自逸”，甚至在如厕时“犹命打旗语传令”。由于他严苛的治军态度，以至于在北洋水师当中，竟然流传有“不怕丁军门，就怕琅副将”的话语。而在他严格的治军与训练下，北洋水师在训练上刻苦付出的同时，也保有了真正强大的战斗力。
琅威里不仅在治军方面严谨过人，还主张中国应利用北洋水师的强大实力来提升国家威信。1885年，北洋水师的两大主力战舰——“定远”、“镇远”曾经与“济远”、“威远”两舰前往日本长崎，然而“镇远”舰上的水兵们在上岸后与日本浪人和巡捕爆发流血冲突，致使中国方面水兵多人受伤。这次冲突事件被称为“镇远事件”。而琅威里得知消息以后气愤不平，甚至要求丁汝昌使用军舰上的重炮对长崎给予炮击来警告日本，但是遭到丁汝昌的拒绝。在我们今天来看，琅威里的主张或许过于激烈，但不可否认的是，他身为一名外国人，却全心全意为了中国的海军建设而尽着全力。
然而，琅威里严格的治军态度最终为他的教习生涯划上了句号