이순신이 고안하여 건조한 거북함은 어떠한 구조와 성능을 갖고 있는가? 이순신이 만든 거북함의 제도나 내용에 대한 근본 문헌으로는 이순신 자신이 쓴 <난중일기>와 <장계>중에 보고한 것과, 이순신의 조카 이분(李芬)이 쓴 ≪행록≫에 아래와 같이 기술하고 있다.

1. 배의 크기는 판옥선(板屋船)만하다.
2. 앞에는 용의 머리처럼 만들고 그 입으로부터 대포를 쏜다.
3. 뒤에는 거북꼬리처럼 만들고, 그 꼬리 밑에도 총구멍이 있다.
4. 등에는 판자를 덮고, 판자 위에는 총총들이 쇠못을 박았는데, 다만 통행하기 위해 좁은 십자로 길을 내었다.
5. 좌우에 각각 6개씩의 총 구멍이 있다.
6. 싸울 적에는 배 뚜껑 쇠못 위에 거적을 덮어 적이 만일 뛰어오르면 쇠못에 찔려 죽게 했다.
7. 적이 옆으로 달려들면 전후좌우에서 총탄이 터져나간다.
8. 안에서는 밖을 내다볼 수가 있으나, 밖에서는 안을 들여다보지 못한다.
9. 무기로는 천·지·현·황(天地玄黃) 각종 총통을 모두 사용했었다.
10. 적선 수백 척 속으로 마음대로 드나들 수 있다.

하지만 거북선에도 단점은 있다. 좁은 공간에 130여 명이라는 많은 인원이 탑승하기 때문에 전투의 효율성이 다소 떨어지기도 한다. 왜선과 접전을 벌일 때는 방탄효과가 있는 장갑함으로서 탁월한 능력을 보이지만 도망치는 적을 추격하여 공격을 퍼부어야할 때는 상갑판이 넓은 데에서 화기를 자유롭게 다룰 수 있는 판옥선이 더 유리하다.