Две двухцилиндровые машины двойного расширения (системы -компаунд") с вертикально установленными цилиндрами находились в водонепроницаемых отделениях, каждая работала но свай гребной вал. Диаметры цилиндров составляли 1.00 и 1,84 м. Установка морально устаревших машин компаунд, в то время как повсеместно уже применялись механизмы тройного расширения, была вызвана тем, что производство этой довольно удачной модели было хорошо налажено в казенных мастерских на острове Индр, близ Нанта [в устье реки Луары) В ходе эксплуатации механизмы корабля работали превосходно, и за всю свою службу "Pelayo" не было ни одной серьезной аварии машин. Два бронзовых гребных винта имели диаметр 5,01 м и шаг 6,38 м.
12 цилиндрических огнетрубных паровых котла располагались в четырех водонепроницаемых отсеках, тапками к бортам. Каждая группа котлов могла работать независимо и давать пар любой машине. Рабочее давление пора составляло 5,75 атм. Кроме того, для запитки вспомогательных механизмов имелось два вспомогательных паровых котла.
Вспомогательные механизмы включали в себя: две рулевые машинки системы Стафера де Дюкло, два паровых шпиля, четыре лебедки для подъема мусора, уже упоминавшиеся центробежные помпы, три нагнетательные помпы для приведения в действие гидравлического оборудования орудий главного калибра. Всего же на "Pelayo" находилось 42 вспомогательные паровые машины для самых различных целей, начиная от небольшой машинки к помпе для подкачки пресной воды, вплоть до самых больших - для приводов вентиляторов, использовавшихся дли подачи воздуха в машинное и котельное отделения, или машин, приводивших в действие гидравлические системы башен главного калибра.
Электрическое освещение (150 ламп мощностью от 16 до 1 8 Вт и два боевых прожектора системы Манжена) обеспечивалось тремя динамо-машинами системы Грамма. По отзывам служивших на Pelayo моряков, освещение было вполне приемлемым. Кроме того, на броненосце (весьма благоразумно для нештатных ситуаций) сохранялись стеариновые факелы, свечи и узлы их крепления на переборках. Мощности динамо-машин также с успехом хватило, когда в апреле 1 904 года появилась необходимость оборудовать броненосец станцией беспроволочного телеграфа германской фирмы "Telefunken" Pelayo и крейсер Extremadura стопи первыми кораблями испанского флота, оборудованными этой новинкой. 28 июля 1904 года в порту Маон впервые в испанском флоте эти два корабля обменялись радиограммами. В 1923 году "Pelayo" получил международный радиопозывной - EBD.
Внутренние переговоры можно было вести через бортовую телефонную станцию, цепь которой также запитывалось от бортовых динамо-машин. Помимо неоспоримого удобства общения, бортовая телефонная цепь была просто необходима для управления огнем из командирской рубки. Кроме того, из-за отсутствия дальномеров в орудийных башнях координаты целей определялись из центрального дальномерного поста.
Пресной водой корабль обеспечивал дистиллятор системы Перроу, производительность которого превышала дневные потребности (17 820 л). Впервые на испанском флоте была применена система подачи горячей пресной воды, благодаря специальному трубопроводу, который конденсировал водяной пар Но. к сожалению, эта система часто выходила из строя.
1 августа 1888 года начались официальные испытания нового броненосца. В этот день, пройдя под естественной тягой 26,8 мили, броненосец без труда развил 1 5,75 уз, а кратковременно, в течении четырех пробегов, удалось достичь и 16,215 уз, что на 1,2 уз превышало контрактную скорость. Машины при этом развивали мощность до 8000 л.с.
Через неделю, 7 августа, проводились испытания при форсированной тяге. Машины Реlayо смогли развить мощность 9600 п.с, что позволяло достичь скорости лишь в 16,7 уз. Увеличение тяги на 1600 л.с. и увеличение скорости при этом всего на 1 уз стало неприятным сюрпризом как для руководства компании, так и для испанцев. Фотографии, запечатлевшие броненосец на этих испытаниях, ясно показывают огромный бурун перед форштевнем корабля - очевидно, главной причиной столь скромных результатов стало несовершенство обводов.
11 августа прошли испытания на проверку экономичности машин. В течение 24 ч броненосец шел под девятью котлами и показал скорость 1 2 уз при мощности 2900 л.с. (частота вращения вала - 60 об/мин]. При этом расход угля составил 44,29 т/сут (в контракте оговаривалось не более 70 т/сут). Всего же при запасе угля 650 т броненосец, идя с 10-узловой скоростью, смог бы покрыть расстояние около 3000 миль.
Кроме того, по инициативе завода 1 7 августа провели еще одно, четвертое испытание с 1 0-узловой скоростью, не указанное в контракте. Броненосец шел только под двумя кормовыми группами котлов. Машины развили мощность 1450 л.с, винты делали по 50 об/мин, а расход угля составил 1050 кг/ч, или 0,723 кг/л.с. Максимальная скорость, которую удалось достичь в этот день, - 1 3,65 уз. Определили также, что при запасе угля в 800 т осадка корабля кормой не превышает 7,55 м, что соответствовало условиям контракта, по которым 'Ре1ауо> должен был быть в состоянии пройти Суэцким каналом.
В ходе модернизации 1897-1898 годов старые котлы замененили на 16 водотрубных котлов Никлосса, С новыми котлами и перебранными машинами корабль смог развить на испытаниях скорость в 16,7 уз при форсированной мощности 9473 л.с.
Одним из слабых мест броненосца была его автономность. Фактически "Pelayo" не стал океанским броненосцем, могущим действовать вместе с броненосными крейсерами типа "Infanla Maria Tereza", как это задумывал адмирал Антекера: 655 т угля, которые могли разместиться в ямах броненосца, хватало только для плаваний в пределах Европы, но было недостаточно при необходимости его посылки в колонии. Считалось, что "Pelayo" сможет принять в экстренном случае в перегруз от 800 до 1000 т, однако, как показала эксплуатация, прием такого большого количества угля был возможен лишь на верхние палубы, что сильно снижало остойчивость корабля, а после гибели от перегрузки крейсера "Reina Regenle" в испанском флоте стали чрезвычайно болезненно воспринимать информацию подобного рода. Поэтому на деле максимальное количество принимаемого угля не превышало 700 т. В 1 888 году в формулярах броненосца значилась теоретическая автономность при угле, принятом в перегруз, 5000 миль 12-узловым ходом и 7500 миль 10-узловым. Модернизация 1 896- 1 898 годов была предпринята в том числе и для повышения автономности. Но, как показали дальнейшие испытания, общий расход угля не только не уменьшился, но даже и несколько возрос: теперь, имея нормальный запас, "Peloyo" смог бы пройти лишь 2540 миль 10-узловой скоростью.
