蒸汽铁甲时代早期的巡洋舰并没有装甲防护，生存力较差，因此只能利用速度优势承担巡逻、警戒、侦察等次要任务。然而对于很多穷国来说，铁甲舰价格高昂，无力购买，只能以巡洋舰作为舰队主力，需要参加战斗，这样一来防护力不足就成了一个大问题。
为了解决这个问题，1876年英国在巡洋舰“库莫斯”号的机舱、弹药舱等重要舱室上方加了一层平直的装甲甲板，并由此得名为“平甲巡洋舰”。
由于当时技术所限，海战交战距离大多在2000米以内，在这个距离上炮弹的弹道比较平直，这样击中水平装甲以后很容易发生跳弹，无法击穿装甲，机舱、弹药舱的安全性大为提高，综合防护力较旧式巡洋舰提高不少，因此也被称为“防护巡洋舰”，之前的则称为“无防护巡洋舰”。
所以“库莫斯”号出现以后，各国的巡洋舰大多加装了装甲甲板。比如说李鸿章在英国订购的“超勇”、“扬威”这两艘撞击巡洋舰就设置了一块3/8英寸（9.525毫米）厚的水平钢质甲板，为要害舱室提供保护。
然而为了避免炮弹从装甲甲板下方击穿船壳进入舰体，威胁到机舱、弹药舱，平甲巡洋舰的装甲甲板的位置都在水线之下（一般是在水线下3到4英尺，也就是1到1.2米处）。这样就带来了两个问题：
首先如果舰体水线附近中弹，海水大量涌入以后，即使装甲甲板没有被击穿，但是同样会因为浮力不足而倾覆沉没；
其次，由于机舱必须设置在装甲甲板之下，而装甲甲板的位置太低就等于限制了机舱的大小，这样蒸汽机的大小和数量也受到了限制，难以提供足够的动力，军舰的速度也相应受到影响。
为了解决这两个问题，著名军舰设计师伦道尔将原来平直的装甲甲板改成中间平、两边向下倾斜延伸到水线之下的穹面。这样在保证避免炮弹从装甲甲板下方落入机舱的同时，装甲甲板保护的空间大大增加，不仅可以保证足够的浮力，也有更多的空间用于安装蒸汽机，而且两侧倾斜的装甲更容易增加炮弹发生跳弹的几率，防护力也得到了提升，可谓一举三得。
伦道尔将这种新型的军舰称为“完善型巡洋舰”，不过后来人们往往根据其装甲甲板的形状，称之为“穹甲巡洋舰”。
穹甲巡洋舰的优势如此明显，因此很快就取代平甲巡洋舰，成为主流巡洋舰之一。比如说北洋水师后来购买的“济远”、“致远”、“靖远”，就都是穹甲巡洋舰，而日本的“浪速”、“高千穗”、“吉野”、“秋津洲”等，也都是穹甲巡洋舰，在甲午战争中都发挥了很大作用。
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