В соответствии с требованиями испанской стороны защиту крейсера должна была обеспечить 60-мм карапасная броневая палуба, идущая от носа до кормы. Толщину скосов над погребами боезапаса, машинными и котельными отделениями планировалось довести до 100 мм.
По первоначальному проекту фирмы Томпсона вес броневой палубы составлял 640 т, толщина ее плоской части - 82,5 мм, на скосах-120 мм. Однако после увеличения длины и ширины корпуса толщины бронирования для соблюдения весового баланса пришлось пересмотреть. Но даже несмотря на частичное ослабление, вес горизонтального бронирования к моменту закладки возрос до 700 т и в итоге составил 710 т. В результате в оконечностях в горизонтальной части толщина уменьшилась до 51 мм, а на покатых участках - до 76 мм. В средней же части корпуса, там, где броневая палуба возвышалась над ватерлинией, прикрывая котлы и машины, она стала тоньше на 3 мм - 79 мм. Нижний край защитной палубы примыкал к бортам на 1,83 м ниже уровня воды, опускаясь на эту глубину под углом примерно 25°. Ее толщина здесь достигала 120 мм.
Защитная палуба настилалась в три слоя из мартеновской стали, с пределом прочности 390 - 450 МПа (26 - 30 т/дм2) и относительном удлинении в 20%. Листы нижнего слоя, толщиной 6,35 мм в оконечностях и 12,7 мм в середине корпуса, настилали встык непосредственно на бимсы. Между собой они соединялись по пазам специальными планками. Поверх них укладывался второй слой, такой же толщины, но так, чтобы стыки и пазы его листов не совпадали с нижележащими. Обе настилки соединялись между собой и с набором заклепками прямо через полки бимсов. Поверх них укладывались толстые плиты. С нижележащими палубными настилками они скреплялись при помощи заклепок, проходивших насквозь все три слоя. Снизу места соединений усиливались дополнительными планками. Толщина плит на всех частях была различной: от 37 мм в оконечностях в плоской части до 95,25 мм на скосах над машинами и котлами. Все швы броневой палубы тщательно начеканивались.
Дополнительную защиту жизненно важных частей корабля обеспечивали угольные ямы. Кроме того, способность крейсера противостоять боевым повреждениям увеличивалась за счет тщательного разделения корпуса на многочисленные водонепроницаемые отсеки, а также двойного борта и дна.
От осколков и огня малокалиберной артиллерии противника орудийные расчеты защищались броневыми щитами. Для пушек главного калибра их изготавливали из 76-мм плит, а для 120-миллиметровок - из 25-мм. Противоосколочное бронирование имели также колодцы для подачи боеприпасов. Для защиты боевой рубки со стороны бортов и носа применили 127 мм (5") плиты. Заднюю же ее часть обшили 25 мм (1") броней. Как это было принято в британском флоте, внутри рубки располагались штурвал, машинный телеграф, переговорные трубы и другие устройства, необходимые для управления кораблем в бою.
На крейсерах испанской постройки для снижения верхнего веса защитную палубу еще более облегчили. Ее максимальная толщина в горизонтальной части составляла 78 мм, а на покатых участках-112 мм. Весь материал поставлялся заводом Ла Фелгери.
