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曾几何时，挂着好几排风帆，安放几十，乃至上百门大炮，在海上航行起来很威武的风帆战列舰，因为十九中叶科学技术和造船工业的发展，逐渐让位给蒸汽动力战舰。而随着爆破弹的大量使用，木质舰体抵挡不住它的攻击，所以军舰建造进入到钢铁时代。
早在十九世纪初，蒸汽动力战舰就已经出现，比如1835年英国建造的复仇女神号。但是那时候蒸汽动力技术尚不成熟，建造的军舰吨位不大，复仇女神号排水量只有660吨，舰体也只是一层薄铁壳。而1849年法国建造的以蒸汽机为主要动力，风帆作为辅助的拿破仑号，是第一艘大型蒸汽军舰，排水量达到1870吨，虽然它还不是铁甲舰，却成为大型蒸汽动力战舰的先驱。而真正意义上的铁甲舰，也在不久后出现。
1859年，法国建造了排水量5630吨的光荣号战舰，这艘舰是钢铁材质，装甲厚度110—120毫米。舰长77.8米，宽17米，航速13节，武器包括36门50磅前装炮。作为海军强国的英国也不甘落后，在1860年，建造了勇士号铁甲战舰。
该舰排水量接近惊人的万吨，达到9137吨，装甲厚度平均114毫米。舰长128米，宽度17.8米，吃水7.92米，载煤850吨，装载20—110磅火炮80门。这两艘作为世界上最初的蒸汽铁甲舰，为增加航速，也保留风帆索具，这种设计随着动力技术的进步，一直到十多年后才逐渐消失。
弗吉尼亚号
在大西洋的彼岸，作为列强之一的美国，其铁甲舰的发展独树一帜，它的铁甲舰出现于南北战争时期。1861年，北方联邦制造出987吨的莫尼特号蒸汽铁甲舰，其特点是装一座可以360度旋转的炮塔，里面装有2门炮。莫尼特号干舷极低，主船体处于水线之下，包着5—8层2.5毫米铁板，该舰载煤100吨，航速8节。
同时期南方联盟建造出排水量3500吨的弗吉尼亚号蒸汽铁甲舰，该舰长53.4米，装载10门大炮。弗吉尼亚号外形独特，采用全封闭舰体、外形倾斜铁质构造。舰体内外两层装甲，厚5.1厘米，中间加一层松木，这个设计防弹性能突出，但是军舰机动性能不佳，航速只有5节。
英国在1873年建成了排水量9448吨，配备4门305毫米巨炮的蹂躏号铁甲舰，该舰没有设计风帆索具，成为海军史上第一艘纯蒸汽动力军舰。这个时期世界上各个海军强国的蒸汽装甲舰已达到较高的水平，随着蒸汽机的技术进步，除改善了军舰的操纵性能外，产生的蒸汽还被用于炮塔的转动系统、弹药装填、锚泊系统、抽水机等。
各国建造的大型铁甲战舰排水量达到8000—10000吨，推进功率6000—8000马力。主炮安置在中轴线上，与侧炮都装配可旋转的装甲炮塔，并且火炮采用螺旋膛线设计，攻击威力显著增强。这个时期建造的铁甲舰装甲厚度，水线带300—400毫米、炮塔250—300毫米、指挥塔150—240毫米，防护力大为提高。
十九世纪中叶出现的蒸汽铁甲舰，以灵活的机动性，旋转的炮塔，改变了原先海战中风帆战列舰排队，用侧舷炮进行对轰的模式，从此开启了海战的新纪元。