당시의 해전에서는 전선들만 화력을 주고받는 것이 아니라 병사들이 적선에 올라타 싸우는 백병전(白兵戰) 역시 하나의 전술이었다. 그러므로 적들에게 아군을 노출시키지 않는 것이 승리하는데 있어 중요한 관건이었다. 거북선은 적들이 아군을 관찰할 수 없고 안에서만 밖을 볼 수 있는 구조로 되어 있었다. 또한 천장에 해당하는 등에는 판자를 덮고 그 위에는 쇠못을 박았으며, 다시 거적을 덮어 적들이 뛰어들면 못에 찔려 죽게 되어 있었다.

기존의 전선들이 좌우로만 포를 쏠 수 있었던 것과는 달리, 거북선은 선두(船頭)에 해당하는 용머리에서도 대포를 쏠 수 있게 만들었다. 그리고 적선들과의 충돌에도 버틸 수 있는 탄탄한 구성으로 이루어져 있어 충돌공격에도 능하여, 적진 속으로 들어가 적선들과 부딪히며 포를 발사하는 탁월한 공격능력을 구사할 수 있었다.