M1主戰坦克的複合裝甲在M1主戰坦克定型之前，稱為XM1主戰坦克。1973年2月，軍方提出的戰技指標是：“正麵左右各30度的弧形區內，裝甲可以抵禦射擊距離800米的115毫米尾翼穩定脫殼穿甲彈(APFSDS)的攻擊，或者127毫米破甲彈(HEAT)的攻擊。”
115毫米尾翼穩定脫殼穿甲彈在1000米射擊距離上，垂直命中時可以擊穿237毫米厚的均質鋼裝甲(RHA)。而在20世紀70年代，125毫米的破甲彈可以摧毀是它口徑4倍厚的均質鋼裝甲，即破甲厚度達500毫米。根據這一要求，軍方決定XM1坦克的車體正麵和炮塔正麵采用複合裝甲。
1989年2月號的美國《國際武裝力量》雜誌報道，“東西方最先進的主戰坦克正麵裝甲的防禦能力，對動能彈和化學能彈分別為350毫米和750毫米厚的均質鋼裝甲。如果這一情報可信的話，那麽，M1坦克正麵的複合裝甲的防禦能力完全可以達到這一水平”。由此可以推斷出，M1坦克炮塔正麵裝甲的結構為內外兩層鋼裝甲，中間加一層厚厚的、無約束的陶瓷裝甲。
根據“對化學能彈的防護能力要遠高於對動能彈的防護能力”這一點可以判斷，其複合裝甲的類型為無約束型複合裝甲。無約束型陶瓷複合裝甲，對超高速金屬射流有相當高的防禦能力，而對速度相對低(與金屬射流相比)的尾翼穩定脫殼穿甲彈則沒有那麽大的防護能力。
夾持陶瓷裝甲的鋼板為雙硬度裝甲鋼，外硬內韌。高硬度的外層裝甲，可以極大地消耗彈丸的動能，甚至使彈丸破碎；而韌性好的內層裝甲，則可以進一步吸收殘餘的動能，本身不致破裂。據稱，內層的陶瓷裝甲材料為氧化鋁陶瓷(Al2O3)，這種陶瓷材料的價格比較便宜，抗破甲彈的性能相當好。這種複合裝甲對動能彈的防護能力為350毫米，質量係數Em為1.18(質量係數Em是對於一定的裝甲，具有同等防護能力的相關裝甲相當於均質鋼裝甲的重量比值)；對化學能彈的防護能力為750毫米，質量係數為2.54。Ml坦克複合裝甲的平均密度為5488千克/米3，而均質鋼裝甲的密度則為7850千克/米3，前者僅相當於後者的三分之二。
無約束型陶瓷複合裝甲對動能彈的防護效果，除了衝擊阻抗梯度外，沒有其他效應。而間隔複合裝甲，由於空氣密度的變化，有附加的防護效果。
關於無約束陶瓷複合裝甲的質量係數，這裏引用1995年6月份《國際防務評論》中奧格凱維茨論文中的一段話：“根據破甲的流體力學理論，在超高速射流的衝擊下，裝甲材料變為流變體，這時起主要作用的是雨果紐彈性極限(高速衝擊下的強度)。由於陶瓷材料的雨果紐強度是鋼的十多倍，它可以更有效地抵禦破甲彈的射流，也就不難理解了。特別是陶瓷裝甲夾在兩層鋼板之間更為有效。20世紀70年代西德的試驗表明，陶瓷裝甲的質量係數為2.3。”由此看來，Ml坦克複合裝甲對破甲彈的質量係數為2.54還是可信的。
M1主戰坦克
M1A1坦克的複合裝甲 M1A1坦克的主要改進處是換裝了120毫米滑膛炮，在裝甲防護上也有改進。表現在炮塔正麵的複合裝甲采用抗彈性能更好的陶瓷材料，陶瓷裝甲厚度增加了25毫米。
根據推測，其炮塔正麵複合裝甲對動能彈的防護水平相當於400毫米厚的均質裝甲，對破甲彈的防護水平相當於1000毫米均質鋼裝甲。陶瓷裝甲的材料由氧化鋁改為棚化鈦(TiB2)，抗彈性能更好。可以計算出複合裝甲的平均密度為5801千克/米3，對動能彈的質量係數為1.18不變，而對破甲彈的質量係數提高到2.95。
M1A1HA和M1A2的複合裝甲 為了提高M1A 1坦克的防護性能，1988年進一步製成了裝貧鈾裝甲的M1A1坦克，稱為M1A1HA坦克。1991年的海灣戰爭中，許多M1A1坦克在現地加裝貧鈾裝甲，改裝成M1A1HA坦克。根據推測，其炮塔正麵複合裝甲的抗彈能力，對動能彈為600毫米均質鋼裝甲，對破甲彈為1300毫米均質鋼裝甲。
M1A2與M1A1HA相比，主要改進處是采用了車際信息係統、車長用獨立熱像儀和車輛電子學係統等，而在裝甲防護上沒有什麽變化。從M1A1到M1A2，坦克的戰鬥全重由57.15噸增加到63.085噸，增加了5935千克，增加的部分包括了貧鈾裝甲的重量4500千克。貧鈾裝甲的結構為網狀貧鈾，根據計算，其厚度約為105毫米，這樣，各種裝甲材料的厚度分別為：鋼125毫米；硼化鈦95毫米；貧鈾105毫米。複合裝甲的平均密度為10317千克/米3。毫無疑問，貧鈾的極高密度(18500千克/米3)是增強其抗彈能力的基礎，但也使其質量係數降低，對動能彈為Em=1.0，對破甲彈為Em=2.16。
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