当代人普遍将北洋水师在甲午战争中战败的根本原因归结为清政府政治上的腐败无能，北洋陆海军将领指挥不当，海军武器装备落后，缺乏快速巡洋舰和速射炮，陆海军协同作战不利等等。
具体到各个战役，则认为，丰岛海战中，北洋水师将领轻敌，护航军舰力量单薄，寡不敌众；黄海海战中，日本联合舰队在总吨位、航速、速射炮等方面占优势，敌强我弱，北洋水师难逃厄运；威海卫保卫战中，清军陆军未能击退从荣成登陆进犯的日军，致使炮台失守，加上援军未至，北洋水师遭到日军水陆夹击，残部最后被迫投降。
其实，北洋水师在总吨位、航速、速射炮、新式舰船方面虽然不及日本联合舰队，但是在装甲舰防护能力、克虏伯大炮射程威力和炮台工程技术方面占有一定优势，并非完全不堪一击。
北洋水师最终能否战胜日本联合舰队，关键在于北洋水师及岸防炮兵能否发挥自己的军事技术优势，而不在于慈禧太后挪用海军军费、李鸿章遥控指挥无能等因素。
理论上，北洋水师依托装甲舰和新式炮台，用克虏伯打破击毁日舰，就能先发制人，取得胜利。然而在实战中，北洋水师由于舰炮和鱼雷射击不准，舰炮穿甲弹不炸与穿甲爆破弹不足、武器装备维修技术低劣，最终没有把自己的军事技术优势发挥出来，反而损失惨重，全军覆没。
黄海海战中一度仅余的定远和镇远（被分割包围）与日舰松岛、千代田、严岛、桥立、扶桑激战。两舰的装甲及炮塔护甲被日舰炮弹击出的弹坑密如蜂巢，然而因为其装甲坚固无比，犹如中流砥柱，没有一个被穿透。
丰岛海战中，广乙受伤撤退后，济远以一敌三，力战吉野、浪速、秋津洲三舰，用后主炮击中吉野号右舷和舰桥，使其停止追击，充分显示了巨炮的威力。
黄海海战中，。经远舰以一敌四，力战吉野、浪速、秋津洲、高千穗四舰。来远中弹200多颗，船舱数十间着火，火焰熊熊，但依然能一边射击，一边灭火，撤至浅滩，修补灭火，然后再战。
尽管北洋水师拥有“硬件”上的军事技术优势，特别是旗舰定远和主力镇远号厚装甲、大口径火炮和大吨位的战列舰技术代表了世界近代海军的发展方向，但是，由于“软件”技术落后，结果在实战中未能扬长避短，反而被日军击败。
北洋水师首要的技术缺陷是武器操作技术拙劣，用舰炮和鱼雷射击不准
黄海海战爆发时，北洋水师定远和镇远号利用主炮射程远的优势，在距日舰5200-5330米处率先开炮，但是第一轮炮击无一击中日舰，先发制人完全落空，火炮射程远的优势未能得到体现。
据统计，在5个小时的海战中，北洋水师用305毫米口径舰炮发射了197枚钢弹，其中定远四门主炮发射120次，镇远四门主炮发射77次，平均每门发24.62发，相当于日舰主力舰平均每门主炮发射次数的5.68倍，但仅有10发命中目标，其他各种口径舰炮发射了382发炮弹，只有58发跑到击中日舰。
黄海海战中，北洋水师有两艘鱼雷艇参战，但是用鱼雷攻击同样不准，发射了5枚鱼雷，无一命中， 由商船改装，排水量4100吨，航速15节的日舰西京丸号先后遭到定远、镇远、平远、广丙四舰的集中攻击，轮机室被击中，蒸汽管被炸坏，蒸汽舵失灵，舵机和信号装置被毁，整个舱室起大火，右舷后部水线被击中，海水开始从裂缝渗进。
在此种情况下，排水量115吨，航速23节，装有4枚鱼雷发射管的福龙号鱼雷艇在相距400米时，向已经严重受损的西京丸发射了两枚鱼雷，但均未击中，驶近40米，再发射一枚鱼雷，也没有击中，西京丸侥幸得以保全，逃离战场，请问，这是什么射击水平？
相比之下，再看看人家日舰的鱼雷发射水平，致远就是被鱼雷命中，加速了致远的沉没。而在威海卫保卫战中，日军鱼雷艇多次夜间偷袭，击中定远、来远、威远、宝筏，十七丧失战斗力。
北洋水师用鱼雷攻击不准，可以说是其致命的技术缺陷，也是其始终未能击沉任何日舰。扭转战场态势的直接原因。可讽刺的是，北洋水师平时进行军事演习时，无论是用舰炮还是用鱼雷进行实弹射击，都能在行进间击中目标。当然这是李鸿章在奏折里说的，不知道是吹水，还是真的。
归根结底，还是因为北洋水师的弹药不能自行制造，军火有限，平时射击打靶训练极少，且训练徒有形式，弄虚作假，装腔作势。
北洋水师其次的技术缺陷是舰炮穿甲弹不炸
北洋水师本来就射击不准，命中率极地，好不容易击中了一次，炮弹还不爆炸，结果始终未能用炮火击沉任何日舰。
丰岛海战中，济远用150毫米口径火炮发射炮弹，击中了日舰中速度最快的吉野，可是炮弹质量差，里面没有装炸药，所以击中而不爆炸，使得吉野侥幸免于沉没。
黄海海战中，吉野又中弹不少，但终未遭到毁灭性打击。当时在镇远舰上协助作战的美国教习麦吉芬认为，吉野号能逃脱，是因为所中炮弹只是穿甲弹。日舰发射的炮弹中也有哑弹，但其速射炮的密集炮火弥补了少数哑弹不炸之不足。
北洋水师第三个技术缺陷是武器装备缺乏维修保障
在甲午战争中，北洋水师即缺乏相应地零配件，又缺乏技术熟练的工匠，军舰和大炮一旦受损，不能及时修复和更换，直接影响了作战。
威海卫之战中，日军炮兵工程师利用在旅顺口缴获的清军大炮零部件，修复在威海卫南帮炮台上被毁坏的3门24厘米口径的克虏伯炮清军大炮，然后利用他们轰击北洋水师停泊在港口内的军舰和刘公岛炮台。
日军战略威海卫全城后，又修好了清军南帮炮台上的5门大炮，加上其先修好的鹿角嘴炮台的2门24厘米口径炮，日军共获得7门大炮。在随后的炮战中，日军利用修复的克虏伯大炮击中靖远使之搁浅，还击中刘公岛上的东泓炮台，摧毁守军2门24厘米口径克虏伯大炮，使得该炮台完全作废。
相反，北洋水师的工匠技能太差，致使舰船受损无法及时修理；大炮也因零部件受损，缺乏更换配件，不得不停止射击。
黄海海战后，镇远在驶进威海卫军港时触礁受伤，水线下撞出8条口子，即使从上海雇来外国工匠修补，也难以完全修复。一个多月后镇远仍有三处伤口无法修复，只能用木撑堵塞，航速降低至七八节，已经无法出海作战。
黄海海战战至最后，北洋水师巨炮均受伤，定远只有三炮，镇远只有两炮，尚能施放。威海卫保卫战，炮台上的火炮一旦被日军炮火击坏，也只能放弃和作废，鲜有能自行修复的。
最后，北洋水师舰艇弹药配置不足也是海战失利的另一大因素。
据统计，在定远和镇远发射的197枚12英寸口径炮弹中，半数是固体弹，不是爆破弹。在黄海海战的最后阶段，日本联合舰队向东南撤退，北洋水师两舰追击，相距二三海里处，日舰本队调头应战，当时的的炮战相当激烈，然而镇远射出48发炮弹后弹药宣布告竭，之剩下12英寸钢铁弹25发，榴弹已发都没有了，定远的情况也是如此。
那么，弹药不足的情况是不是应该归结为当时负责供应弹药的天京军械所呢？其实，在1894年12月，查验北洋水师的弹药情况，存库炮弹中，仅开花弹就有3431枚，供305毫米口径炮使用的油403枚，210毫米的油952枚，150毫米1237枚，120毫米362枚，6英寸的有477枚。而在黄海海战后，又拨付给了北洋水师360枚开花弹。
然而，这批开花弹并没有用于黄海海战！
为什么不用，只有一个可能那就是这些开花弹没有在舰上。而之所以不在舰上，主要责任在丁汝昌身上。中日双方开战后，丁汝昌执行李鸿章保船制敌的方阵，消极避战，心存侥幸，以至于出海护航时连弹药都没带足，致使北洋水师在弹药不足的情况下与日舰进行了一场长达5个小时的海上会战，结果极大地影响了战斗力的发挥，也加重了损失程度。
甲午海战失败的第二个原因，是长期以来洋务派与其他同僚间不可调和的矛盾。
甲午海战失败的第三个原因，是日本在甲午前为“赌国运”大量提升了军事力量。
甲午海战前，北洋水师受经费不足影响，已无法采购新式舰艇。而与此同时日本为了取得制海权却大量采购新军舰，使中日的海军力量发生了根本性转变。
比如，日本联合舰队装备了上百门新式的速射炮，所发炮弹相当于清舰队同一口径火炮3-6倍。