戦車がその能力を発揮し続けるためには、外部からの攻撃に対して内部の乗員や火砲、機動力を守る必要がある。防護性という点では、秘匿性を維持するための低姿勢設計や隠密設計、被弾時の人員の脱出効率なども評価対象となるが、通常は対弾防御能力でもってその性能を評価される。
現在の主力戦車の正面装甲は、対抗する主力戦車が搭載する火砲に対し1,000mで攻撃を受けても耐えることが求められているとされるが、実際には常に競争を続ける盾と矛の関係であり、防護性能より火力性能が上回ることが多い。
出現した当初の戦車は、対人用の銃器に耐えられる程度の装甲しか持たなかったが、対戦車用の火砲が出現し、戦車自身もそれらを搭載するようになると、戦車は重装甲化への道を走る事になる。無論、厚くて重い装甲は機動性の妨げとなるため、両者のバランスが戦車開発の永遠の命題となった。
第一次世界大戦や戦間期の戦車は圧延鋼板をリベットまたはボルト留めした構造であった。しかし敵弾が命中した時の衝撃でリベットが飛んで車内にいる搭乗員や随伴歩兵を殺傷する危険があった。溶接技術が進歩すると共に、圧延鋼や鋳造鋼を溶接組みする製法が採り入れられた。
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第二次世界大戦中には、ソ連が避弾経始に優れた曲面形状の鋳造砲塔と傾斜装甲を装備したT-34戦車を投入、独ソ戦初期のドイツ側の攻撃を寄せ付けなかった。この後、いわゆる戦後第2世代戦車まで、各国で避弾経始を意識した戦車設計が行われた。
1970年代には、従来の圧延鋼や鋳造鋼ではほとんど阻止不可能なAPFSDS弾が登場して、それまでの傾斜装甲による避弾経始の有効性に疑問が生じた。APFSDS弾を防ぐために、装甲板にセラミック板などの異素材を挟み込んだ複合装甲が1970年代後半から採用されはじめ、その後、世界中の第3世代戦車では装甲技術の主流となった。それらの戦車の中には傾斜装甲を捨てて垂直面の多い車体とするものも現れたが、21世紀初頭現在の第3.5世代戦車でも傾斜装甲が主流であり、あまりに傾斜角が強い為に砲塔の張り出しに引っ掛かってパワーパック交換に支障が出る物もある。