坦克的装甲防护及其在很大程度上决定的生存能力，一直是人们反复探讨的话题。
自第一代坦克问世以来，其装甲防护主要依靠轧制均质装甲（RHA）来实现。至于装甲是采用铸造工艺制成，还是由轧制金属板通过铆接或焊接组装而成，仅仅是次要的细节。二战结束后，坦克面临的主要威胁依然是穿甲弹；这种弹药利用其坚硬的金属弹体和巨大的动能来击穿装甲，从而对车辆本身及乘员造成杀伤。应对这种威胁最有效的手段，莫过于在弹丸的飞行路径上设置大块且厚实的钢制装甲。
此外，将装甲板设计成倾斜角度也能提供有效的防护，这种设计理念被称为“弹道防护”。当装甲倾角较大时，来袭的炮弹可能会因撞击而发生跳弹。即使炮弹命中装甲，由于装甲板呈倾斜状，弹丸在穿透材料时也必须经过比垂直装甲板长得多的路径。这一解决方案成功削弱了当时反坦克炮弹的杀伤效能。后来，传统的穿甲弹逐渐被钨合金穿甲弹（APDS）和尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）所取代，尽管弹药的杀伤原理依然如故。
除了动能穿甲弹之外，高爆反坦克弹（HEAT）也应运而生。尽管德国和苏联在二战后期曾大量使用此类弹药，但由于其在远距离射击时的精度欠佳，实战表现并不理想，因此动能穿甲弹依然是当时的首选。最终，随着技术瓶颈的突破，高爆反坦克弹克服了早期的“磨合期难题”，并开始被广泛应用于反坦克手榴弹和反坦克导弹之中。
虽然均质钢装甲足以抵御钨合金穿甲弹（APDS）的攻击，但高爆反坦克弹（HEAT）所产生的金属射流却能烧穿装甲，并引燃车体内部的设备。为了应对这一威胁，人们进行了各种各样的实验——例如在炮管上加装“伞状”防护装置，或在车体外挂装填有炸药的防护盒——但最终的解决方案是采用复合装甲。这种装甲由多层具有不同物理特性的材料叠合而成，能够为坦克提供可靠的防护，有效抵御高爆反坦克弹和动能穿甲弹的双重威胁。
对冷战时期大规模坦克战役进行分析后得出的结论是：装甲防护、生存能力以及火力（包括火控系统）是决定坦克作战效能最为关键的三大要素，而其他各项性能指标均居于次要地位。