Броненосцы типа «Полтава» легко узнавались по средней вентиляционной мачте между двумя трубами, служившей также опорой двух шлюпочных кранов. На «Петропавловске» дымовые трубы были выше этой мачты, стоящей почти посередине между ними, на «Полтаве» — вровень с ней, а на «Севастополе» — ниже. При этом на двух последних средняя мачта была сдвинута ко второй дымовой трубе. Корабли отличались и по расположению прожекторной площадки на фок-мачте, по форме и размерам вентиляционных дефлекторов, расположению пароотводных трубок, кнехтов и др. В передней стенке ходовой рубки на «Полтаве» имелось три окна, а на «Петропавловске» и «Севастополе» — четыре.
Окраска после достройки была стандартной для кораблей русского флота: черный корпус, белые надстройки и палевые дымовые трубы. Но имелись и особенности: крыши башен и выступающие над ВП барбеты башен также были черными, черная полоса такой же высоты шла по низу надстройки спардека. В дальнейшем окраска неоднократно менялась: черный корпус и белые надстройки, включая башни, черный корпус и спардек при белых башнях, а при переходе на Дальний Восток корабли полностью перекрашивались в белый цвет (желтыми оставались трубы, на верхних кромках которых наносились черные «марки»-полосы). К началу боевых действий все корабли Порт-Артурской эскадры стали зеленовато-оливковыми.