对比黄海海战中的中日双方舰炮，可以发现截然不同的两种状况：中方主战舰艇主要装备的都是克虏伯（Krupp）大中口径后膛炮，而日军则装备以阿姆斯特朗（Armstrong）式中口径速射炮为主，这其实生动地体现了19世纪80年代到90年代火炮技术的演变进程和中、日两国对于海军炮术的不同理解。
19世纪50年代之后，传统的熟铁制前装滑膛舰炮逐渐开始退出历史舞台，1855年，英国的阿姆斯特朗公司首度创制了较为成熟的后膛火炮，这种最初的后膛炮采用一个立楔式炮闩，以被称作‘阿姆斯特朗螺丝’（Armstrong screw）的紧固螺丝顶紧。这种感觉火炮诞生后，立即为英国陆海军所采用，名噪一时。而德国埃森的克虏伯公司则发明了气密性更好的横楔式炮闩，并积极研制全钢身管火炮，以其优异的质量成为了19世纪80年代世界军火市场上最为热门的商品。而同时代的英国海军则因阿姆斯特朗炮在萨英战争等事件中频出故障而将之放弃，重新转向前装线膛炮，直到因重复装填而炸膛的“雷霆”号（HMS Thunder）事故发生后，英国海军才开始重新认识后膛炮的优势，并引入了法国所创制的断隔螺纹式炮闩技术，前膛炮才真正退出历史的舞台。
这一时期，控制火炮后座主要方法都是借助上下炮架间的摩擦力和重力势能，或借用“埃尔斯克驻退器”（Elswick brake）等辅助摩擦装置，复进则须借助上炮架的重力势能或外力。1870年代末，生产液压机械起家的阿姆斯特朗公司开始将液压装置大规模应用于炮架设计中，如“超勇”级的主炮就是利用液压管和弹簧阀驻退，液压泵外源复进。虽然这种驻退——复进方式依然繁琐，但应用于威力越来越巨大的火炮系统时却可以有效地减轻炮架的整体重量和后座行程。
1880年代，瓦瓦苏尔（Vavasseur）液压炮架的发明使炮架的技术更往前了一步。这种炮架较之前的液压炮架更为轻便可靠，无论是强装药还是弱装药都能获得类似的后座行程，且在火炮后座过程中炮手也能够持续操瞄，还显著提高了射速，随即成为了英国海军军舰的标配。北洋海军的“致远”级巡洋舰，日本海军的“浪速”级巡洋舰所装备的火炮采用的都是这种炮架。
1880年代后期，法国又在哈乞开斯（Hotchkiss）式轻型火炮上引入了弹簧复进技术，阿姆斯特朗公司随即将此技术应用到了威力更强大的120毫米火炮上。阿姆斯特朗公司开发的这种速射炮架将炮身连接到摇架和液压驻退装置上，复进则依靠液压筒外侧的弹簧实现，即所谓的弹性炮架。这种炮架不仅大大提高了火炮的射速，并且能够使炮身后座方向始终与炮身轴线保持一致，在一定程度上也提高了射击精度。日本海军向英国阿姆斯特朗公司购买了大量的120毫米和152毫米口径速射炮，是黄海海战中其赖以制胜的主要装备。
黄海海战中，中日双方的开花弹（榴弹）装药均为细粒黑火药。战后北洋海军发现黑火药爆炸力太弱，曾试验使用黑火药夹杂棉火药的炮弹，但发生了炸膛事故而宣告失败（因棉火药性状极不稳定）。日本方面则在1891年试制成功了苦味酸火药，即著名的“下濑火药”，并于1893年装备150毫米、120毫米以下克虏伯式火炮使用。这种火药的特性是爆炸力极强，且极易燃烧，缺点则是性能不稳定，易于殉爆。但直至1898年之前，下濑火药都无法实现大规模量产，并且日本的官方记录也指出在甲午海战中并没有使用下濑火药的炮弹。黄海海战中中日双方的主要发射药为褐色六棱火药，但也都少量装备了无烟火药，这对于火炮的观察弹着点、持续操瞄和快速射击是非常有益的。
在测距方面，双方主要采用的都是传统的六分仪。使用六分仪测距时须立于高处，测量水平线与敌舰水线的俯视角，或测量敌舰桅杆与水线的视张角，再利用三角函数换算距离，操作起来十分麻烦。日本方面，在第一游击队旗舰“吉野”号的前桅下桅盘中装备了一型被称为“武式1.5米测距仪”的装置，即英国巴尔·斯特劳德公司（Barr & Stoude）发明的，基线长度为1.37米的光学测距仪，在使用时通过将上下两半物像调整到重合即可读出目标距离，较之六分仪简便得多。有记载显示，北洋海军的“定远”舰有可能也装备了某种测距装置，但海战中前桅被击中，测距装置也被损坏。
在“镇远”舰上指挥作战的洋员马吉芬（Philo Norton McGiffin）曾回忆到，当测得距离后，桅盘中的信号员便用手旗将距离告知主炮塔，炮手据此调整火炮的俯仰。事实上，无论是北洋海军还是联合舰队，部分军舰的桅盘中均有通语管或装备了电气化的距离通报装置。有的军舰甚至还在指挥塔中装备了原始的中央火控系统，连通各个炮位和鱼雷舱，可以快速准确地指示射击距离，分配射击目标，或直接操控火炮的齐射和鱼雷的发射，从某种意义上说，黄海海战也是现代军舰火控系统雏形的第一次实战检验。
黄海海战中双方最终取得的命中率数字历来众说纷纭，如马吉芬曾撰文称中方大口径火炮命中率为20%，日军为12%，但这种说法可能没有明确的依据。根据事实情况看，北洋海军“定远”、“镇远”二舰的305毫米主炮海战中共发射217发（“定远”120，“镇远”97），有记载命中的为9发（“西京丸”4，“比睿”1，“扶桑”2，“松岛”2），命中率仅为4.1%。日军的大口径火炮命中率也好不到哪里去，“三景舰”装备的320毫米炮总共发射13发（“松岛”4，“严岛”5，“桥立”4），据说命中2发（“定远”1，“镇远”1），命中率为15%。战后经过统计，北洋海军许多军舰中弹数在1、200发，而日军中弹数最多的“比睿”、“赤城”等舰中弹也仅有2、30发（均含所有口径的命中弹）。而对比双方的弹药消耗数字，虽然日军使用了速射炮，但双方的弹药消耗量其实并没有如此悬殊（如松岛消耗120毫米口径以上弹药414发，“定远”舰消耗150毫米以上口径弹药220发，“松岛”弹药消耗仅为“定远”的2倍不到）。这样折算下来，日军的火炮命中率应当高出北洋海军几个百分点，而双方的实际命中率应当都在10%以下（含所有口径的火炮）。
在双方兵员素质差距不大的情况下，造成日军火炮命中率较高的原因主要是装备技术和战术方面的。从技术角度而言，速射炮能够实现连续操瞄、试射校准和弹着点修正，这是传统的架退炮所无法做到的。而且，日军基本上严格控制在3000米以下进行射击，而北洋海军则经常在超远距离上开炮，这也是导致命中率差距的一个重要原因。
