15. června 1935 byly v loděnici Kriegsmarine Werft ve Wilhelmshavenu položeny základy k bitevní lodi „D“. 3. října 1936 byla loď spuštěna na vodu a bylo jí dáno jméno po Gerhardu Joh. D. von Scharnhorstovi (12. 11. 1755 - 28. 6. 1813), pruském generálu, který byl do roku 1813 velitelem štábu generála von Blüchera. Generál Scharnhorst zemřel roku 1813 v bitvě u Lützenu.

6. května 1935 byly v loděnici Deutsche Werke v Kielu položeny základy k nové bitevní lodi  „E". 8. prosince 1936 byla loď spuštěna na vodu bylo jí dáno jméno po pruském  polním maršálovi jménem August Graf Neidhardt von Gneisenau (27. 10. 1760 - 23. 8. 1831), který byl v letech 1813 - 1815 velitelem štábu generála von Blücher.
Jako první vstoupil do služby Gneisenau dne 21. května 1938. Celková cena lodi byla 146 174 000 říšských marek, prvním velitelem se stal námořní kapitán Friedrich Förste.

O rok později, 7. ledna 1939, vstoupil do služby Scharnhorst. Jeho cena činila 143 471 000 říšských marek, prvním velitelem se stal námořní kapitán Otto Ciliax.

Technické specifikace

Trup

Celková délka trupu činila 229,8 metrů. Byl tedy delší o 43,8 metrů než trupy předcházejících lodí typu Deutschland. Scharnhorst i Gneisenau se v průběhu služby podrobily změně přídě. Dřívější tvar byl nevhodný pro plavbu na moři, a proto byly přídě přepracovány na tzv. atlantický typ. To způsobilo prodloužení trupu o 5 metrů. Trup byl rozdělen na 21 vodotěsných oddělení, měl dvojité dno od 21,5 metru na zádi po 229,5 metr na přídi. Celková hmotnost trupu činila 8 316 tun.

Strojovna

Na palubě se nacházely vysoko, středo i nízkotlaké turbíny. Vysokotlaké turbíny poháněly tři lodní šrouby, každý o průměru 4,8 metrů. Scharnhorst byl vybaven turbínami Brown, Boveri & Cie, Gneisenau měl turbíny z Deschimag Werft v Brémách. Každá z turbín dávala maximální výkon 53 350 koňských sil, dohromady tedy 160 050 koňských sil. Turbíny byly zásobeny parou z 12 vysokotlakých kotlů typu Wagner vyrobených firmou Deschimag v Brémách. Umístěny byly v oddělení IX, XI a XII. Kotle využívaly cirkulace vody, tlak v nich mohl být až 58 atmosfér. O dodávku el. energie se staralo 5 elektráren umístěných v oddělení VI, IX, XI, XII (v každém oddělení se nacházela jedna elektrárna, jen v oddělení XII byly umístěny dvě). Celková váha pohonu (kotle, turbíny, šrouby atd.) činila 2600 tun – kotle vážily 1100 tun, turbíny asi 1000 (záleželo na typu) šrouby 366 tun pomocné zařízení asi 80 tun.

Rychlost

Maximální rychlost činila u Scharnhorstu 31,65 uzlů a u Gneisenau 30,8 uzlů. Těchto rychlostí bylo dosaženo při dokonalém počasí a v praxi jich nebylo téměř možno dosáhnout. Rychlost obou lodí je řadila mezi křižníky, ale mohutnost pancéřování byla jako u bitevních lodí. Byly tedy označeny za bitevní křižníky.
 

Pancéřování

Scharnhorst i Gneisenau měly být lodě silně pancéřované, což vyžadovalo výtlak kolem 30 000 tun. Také to měly být první válečné lodě Kriegsmarine, na kterých měly být použity speciální druhy oceli – tvrdá Wotan hard (Wh) a pružná Wotan weich (Ww). Dále bylo na lodi použito i speciální Kruppovy oceli (KC). Celou loď ochraňoval pancéřový pás, který sahal 1,7 metrů pod čáru ponoru a 3 metry nad ni. Nad čarou ponoru byla síla pancíře 360 mm (KC), pod čarou ponoru 170 mm (KC). Nad pancéřovým pásem se nacházel pancíř o síle 45mm (Wh), hlavní paluba byla pokryta pancířem o síle 50 mm (Wh). Životně důležité části lodi pod čarou ponoru (strojovny, sklady munice atd.) chránil pancíř o síle 95 mm (Wh), který se pod mírným úhlem asi 30° skláněl ke spodní části pancéřového pásu. Tam měl sílu 105 mm (Wh). Trup byl také opatřen protitorpédovou obšívkou, která měla chránit důležité části lodi před torpédy. Síla pancíře na ní použitého činila 45 mm (Ww). Dále byla pancéřována každá dělová věž, velitelská věž a další důležitá zařízení lodi. Podobný systém pancéřování použitého u Scharnhorstu a Gneisenau byl později použit i u bitevních lodí Bismarck a Tirpitz. Celková váha pancéřování byla 14 245 tun, pancéřový pás vážil 3 440 tun, pancéřování věží velkého kalibru vážilo 2 469 tun, pancéřování věží středního kalibru vážilo 467 tun.

Výzbroj

Hlavní výzbroj tvořilo devět děl ráže 280 mm ve třech věžích (dvě na přídi, jedna na zádi), které měly být později vyměněny za děla větší ráže. To se ale nikdy nestalo. Další výzbroj tvořilo 12 děl ráže 150 mm, 14 děl ráže 105 mm, 16 děl ráže 37 mm, dále 10 děl ráže 20 mm, které byly postupně rozšířeny až na 38 kusů. Od roku 1941 bylo na palubě instalováno šest torpédometů ráže 533 mm.

280 mm

150 mm

105 mm

37 mm

20 mm

20 mm

Torpédomety

V roce 1941, když byl Scharnhorst a Gneisenau zakotveny v Brestu po své korzárské plavbě, obdržely každý šest torpédometů ráže 533 mm. Torpédomety byly umístěny v oblasti hangáru, na každé straně byla umístěna soustava tří rour torpédometů. Torpédomety pocházely z lehkých křižníků. Scharnhorst dostal torpédomety z lehkého křižníku Nürnberg, Gneisenau dostal torpédomety z lehkého křižníku Leipzig. Na palubě bylo umístěno celkem 8 torpéd typu G 7a (6 bylo umístěno v torpédometech a 2 ve skladu). Každé torpédo bylo dlouhé 7 metrů a hlaveň obsahovala 430 kg  TNT.

Optické systémy

Scharnhorst a Gneisenau měly na svých palubách dva 10,5ti metrové dálkoměry vzoru 1935 k řízení těžkých i středních baterii a jeden 6ti metrový. Jeden 10,5ti metrový byl umístěn na velitelské věži, druhý nad můstkem. Každý z nich byl umístěn na otočném stanovišti, stabilizovaný byl pomocí gyroskopů . Každá z hlavních dělových věží měla vlastní dálkoměr pro případ výpadku z hlavního stanoviště, aby zůstala bojeschopná. Všechny dálkoměry byly propojeny do centrály pod pancéřovou palubou v oddělení XIV speciálním komunikačním kanálem. Stejný systém byl použit i u lodí třídy Bismarck a Admiral Hipper. V průběhu služby byl odstraněn dálkoměr z věže „A“ a byl umístěn uvnitř, neboť byl poškozován při plavbě velkou rychlostí na rozbouřeném moři. Na lodích bylo umístěno i pět dálkoměrů SL-6. Byly umístěny ve stabilizovaných polokoulích umístěných na obou stranách komína, velitelské věže a jeden byl umístěna nad bojovým můstkem. Váha dálkoměru byla kolem 40ti tun. Dodatečně byly umístěny 1,25 metrové přenosné dálkoměry pro řízení palby děl ráže 37 mm.

Radiolokační systémy

V roce 1939 byly na lodích Scharnhorst a Gneisenau, stejně jako i na ostatních lodích Kriegsmarine, umístěny radary typu FuMO 22 (Funkmess-Ortung). Byly to radary pracující na vlnové délce 81,5 metrů o kmitočtu 368 MHz. Dosah činil 18 kilometrů. Stanice radiolokátoru byla umístěna na opancéřované věži nad stanovištěm dálkoměru na zádi a na velitelské věži. Jeho anténa měřila 2 metry vertikálně a 6 metrů horizontálně. V roce 1941, když byly obě lodě umístěny v Brestu, byl nainstalován radar FuMO 27, jehož anténa měřila jen 2 krát 4 metry.  Na počátku roku 1942 byl nainstalován radar FuMB 4 „Sumatra“ (Funkmess-Erkennung). Po provedení operace Cerberus byl na Scharnhorstu v rámci modernizace v loděnici Deutsche Werke v Kielu nainstalován radar FuMO 27 a FuMB 4 „Samos“.

Hydroplány

Po vstupu do služby měly obě lodě nainstalovány dva 14ti metrové katapulty pro plováková letadla. Jeden byl umístěn na zadní dělové věži, druhý na osmimetrové věži, která byla otočná v rozsahu 360°. Katapult na zadní dělové věži byl v průběhu služby demontován, protože byl při střelbě poškozován. Na palubách lodí sloužily plovákové letouny typu Arado Ar 196. Na službu byla testována i letadla typu He 114, Ar 95 a Fw 62, ale neuspěla. Arado Ar 196 měl rozpětí křídel 12,4 metrů, délku 11metrů a výšku 4,45 metrů. Letoun vážil asi 2 990 kg, maximální rychlost dosahovala 310 km/h. V roce 1941 byl na Gneisenau instalován nový hangár.

Reflektory

Na lodích bylo umístěno celkem pět reflektorů o průměru 1,6 metrů, které byly umístěny takto: jeden byl instalován na velitelské věž, dva byly umístěny na komíně (na každé straně jeden), poslední dva byly umístěny u zadního katapultu  (taktéž po jednom na každé straně). V roce 1939 byly dva reflektory umístěné u katapultu přemístěny na zadní stěžeň.

Velitelé

KptzS = Kapitän zur See = námořní kapitán
FKpt. =  Fregattenkapitän = fregatní kapitán

Scharnhorst 

7.1.1939 - 23.9.1939 KptzS Otto Ciliax
24.9.1939 – 31.3.1942 KptzS Kurt Caesar Hoffmann
1.4.1942 – 13.10.1943 KptzS Friedrich Hüffmaier
14.10.1943 – 25.12.1943 KptzS Fritz Hintze

Gneisenau

21.5.1938 – 11.1939 KptzS Friedrich Förste
11.1939 – 8.1940 KptzS Harald Netzbandt
8.1940 – 4.1942 KptzS Otto Fein
4.1942 – 5.1942 KptzS Rudolf Peters
5.1942 – 1.7.1942 FKpt Wolfgang Kähler