Tàu tuần dương bọc thép không phải là một tổ tiên gần của tàu tuần dương hạng nặng, cho dù cái tên được đặt gợi ý cho điều này. Cho đến năm 1905, tàu tuần dương bọc thép đã tăng trưởng về kích cỡ và sức mạnh suýt soát với những thiết giáp hạm tiền-dreadnought vào lúc đó, với trọng lượng rẽ nước vào khoảng 15.000 tấn, lớn hơn đáng kể so với 10.000 tấn của các tàu tuần dương hạng nặng. Xu hướng này dẫn đến tàu chiến-tuần dương, vốn ban đầu được nhận thức như là một tàu tuần dương bọc thép có kích cỡ tương đương một thiết giáp hạm dreadnought. Đến năm 1915, cả thiết giáp hạm và tàu chiến-tuần dương đều đã tăng trưởng đáng kể; ví dụ như HMS Hood, được thiết kế trong khoảng thời gian đó, có trọng lượng rẽ nước 45.000 tấn.

Vào giai đoạn giữa hai cuộc thế chiến, khoảng cách to lớn giữa tàu tuần dương hạng nặng và tàu chiến chủ lực cùng thế hệ cho thấy tàu tuần dương hạng nặng không thể trông mong để sử dụng như những thiết giáp hạm cỡ nhỏ. Ngược lại, tàu tuần dương bọc thép là một phần của hàng chiến trận chính cùng với các thiết giáp hạm tiền-dreadnought, và một số tàu tuần dương bọc thép duy trì sự hiện diện của chúng quanh các dreadnought và tàu chiến-tuần dương.

Còn có những khác biệt kỹ thuật quan trọng giữa tàu tuần dương bọc thép và tàu tuần dương hạng nặng, mà một số phản ảnh khoảng cách về thế hệ giữa hai kiểu tàu. Tàu tuần dương hạng nặng, giống như mọi tàu chiến hiện đại, thường vận hành bằng động cơ turbine hơi nước đốt dầu và có tốc độ nhanh hơn nhiều so với tàu tuần dương bọc thép vốn vận hành bằng động cơ hơi nước ba buồng bành trướng đặt dọc đốt than vào thời của nó. Giống như tàu tuần dương bảo vệ tiền bối và các tàu tuần dương hạng nhẹ đương đại, tàu tuần dương hạng nặng thiếu một đai giáp hông, vốn để tiết kiệm trọng lượng nhằm đạt được tốc độ cao. Cỡ pháo tối đa của dàn pháo chính trên tàu tuần dương hạng nặng là 203 mm (8 inch), nhỏ hơn so với các khẩu tiêu biểu 233 mm (9,2 inch) trên những tàu tuần dương bọc thép sau cùng. Dù sao, tàu tuần dương hạng nặng thường có số lượng lớn pháo chính, so với việc tàu tuần dương bọc thép có các cỡ pháo hỗn hợp thay vì đồng nhất; và loại bỏ các khẩu pháo bên mạn để sử dụng tháp pháo dọc theo trục trung tâm vốn tiết kiệm trọng lượng và cho phép bắn toàn bộ mọi khẩu pháo qua mạn tàu. Tàu tuần dương hạng nặng cũng được hưởng lợi nhờ việc áp dụng hệ thống kiểm soát hỏa lực trong những năm 1920 và 1930, cải thiện độ chính xác một cách đáng kể.