Krążownik był napędzany dwoma podwójnymi zespołami turbin parowych systemu o łącznej projektowanej mocy 70 000 shp, co miało zapewniać prędkość 28 węzłów. Na próbach na mili pomiarowej Polperro „Princess Royal” osiągnęła 78 803 shp i 28,5 węzła. Parę do turbin dostarczały 42 kotły wodnorurkowe typu Yarrow, rozmieszczone po sześć w siedmiu kotłowniach, z których część została przystosowana do opalania paliwem płynnym, pozostałe były opalane węglem. Każda z turbin napędzała za pośrednictwem wału napędowego jedną śrubę. Krążownik był wyposażony w dwa równoległe stery. Maksymalny zapas paliwa wynosił 3500 ton węgla i 1135 ton paliwa płynnego, co zapewniało zasięg 4935 mil morskich przy prędkości 16 węzłów.
Artylerię głównego kalibru krążownika stanowiło osiem dział BL L/45 Mk V kalibru 343 mm, rozmieszczonych w czterech pancernych wieżach artyleryjskich. Dwie wieże znajdowały się na dziobie okrętu („A” i „B”), w superpozycji, jedna na śródokręciu pomiędzy drugim a ostatnim kominem („Q”) i jedna na rufie („X”). Działa dla „Princess Royal” wyprodukował koncern Vickersa. Zapas amunicji kalibru 343 mm wynosił według etatów pokojowych 80 pocisków na działo, w czasie wojny został zwiększony do 110 sztuk na lufę. Artylerię średniego kalibru tworzyło 16 dział BL L/50 Mk VII kal.