SA-N-4導彈的最大特點是采用了集搜索、跟蹤、製導、發送指令為一體的“汽槍群”雷達作為其火控雷達，該係統具有較強的獨立作戰能力，可有效引導導彈攔截低空飛行的飛機和反艦導彈。
對於突破防空導彈的來襲目標，可由艦上裝備的6座AK630型6管30毫米防空速射炮攔截。該炮有效射程81千米，每座炮射速達4000～5000發/分，彈頭為殺傷爆破燃燒彈或曳光穿甲彈，全炮具有發射率高、可靠性好、體積小、重量輕等特點。
從這種火炮的射速、口徑和布置數量看，其作戰效能無疑高於美國的“密集陣”及其它西方的近程防禦係統，被認為是當今世界最有效的艦載點防禦武器係統之一。
艦的未端防禦將由電子戰設備實施：艦上電子戰係統針對性強、幹擾功率大、數量多，主要有雷達偵察機，有源幹擾機，近、遠程無源幹擾火箭發射裝置等，都集中針對導彈的未製導工作波段範圍，可同時對抗多個不同方向來襲的雷達、紅外及光電製導武器，具有很強的對抗反艦導彈的能力。由此通過上述硬武器和軟武器的配合使用，將形成遠、中、近、未多個層次的口空嚴密防禦體係。
反艦
艦上的反艦作戰裝備主要有：8座雙聯SS-N-12“沙箱”反艦導彈，用魚雷管發射的T3-31或T3CT-96反潛反艦兩用魚雷以及53-68型核魚雷，一座雙聯130毫米艦炮等。
SS-N-12主要用於打擊敵航空母艦和其它大型作戰艦，它是光榮級最重要的對艦武器。該型導彈彈長117米，彈徑088米，導彈在無中繼製導時射程為50千米，在有中繼製導時為550千米，飛行速度為17～25馬赫，發射質量4800千克，戰鬥部重1000千克，並可與核裝藥互換。導彈采用慣導＋中繼修正＋主動雷達未製導方式，須依賴艦上裝設的“活力皿”衛星數據接收係統和卡-27直升機進行中繼製導。
該型導彈具有射程遠，飛行速度快、抗幹擾強、戰鬥部威力大、命中率高、毀傷能力強等特點。艦上16枚導彈進行連續發射所形成的“飽和攻擊”，再加上25倍音速的飛行速度將使敵艦上的對空火力防不勝防。
除SS-N-12反艦導彈外，該艦攜載的幾型反潛反艦兩用魚雷也可用於反艦，其中T3CT-96是一種十分先進的魚雷，該雷重1800千克，戰鬥部裝藥250千克，動力裝置為電機＋銀鋅電池＋對轉槳，航速40/45節，作戰深度2～400米，在攻擊水麵艦時，采用尾流自導方式，具有極強的抗幹擾能力，命中率很高。
另一型魚雷53-68為核魚雷，戰鬥部裝藥量為2萬噸級TNT屬戰術核武器。該型魚雷重量2000千克，航速45節，製導方式為直航式，無航跡，隱蔽件好，威力大，可用於對付大型水麵艦。
艦上的AK130毫米主炮主要用於對陸攻擊，但對艦作戰也是一件有效的武器。
反潛
艦上反潛武器主要包括：一架卡-27“蝸牛”直升機；兩座五聯533毫米多用途魚雷發射管，可用於發射SS-N-15反潛導彈，CA3T-65反潛魚雷、T3-31和T3CT-96反潛反艦兩用魚雷；兩座12管RBU6000型反潛深彈發射裝置以及“公牛角”艦殼聲納和“菜牛皮”拖曳聲呐等。
在反潛縱深上可分為三個層次，第一層（外層）主要由卡-27反潛直升機和“菜牛皮”拖曳聲納擔任。卡-27直升機作戰半徑250千米，最大巡航速度230～240千米/小時，續航時間45小時。
在對50千米以外海域實施反潛時，首先由“菜牛皮”拖曳聲呐進行遠距離被動搜索，發現可疑潛艇後再由卡－27直升機飛往目標區，使用吊放聲呐、聲呐浮標和磁探儀進行二次探側，確定該潛艇的精確位置，然後在潛艇上空使用魚雷或深水炸彈實施攻擊，兩者密切合作，可形成最佳配合的反潛體係，從而大大提高遠程反潛搜索和攻擊效果。
中層反潛由SS-N-15反潛導彈和各型魚雷實施。SS-N-15反潛導彈作戰深度600米，射程達45～50千米，采用慣性製導，戰鬥部為APR-2輕型魚雷，也可換裝核深水炸彈。該反潛導彈射程大大超過美國的“阿斯洛克”。但命中精度偏低。
如采用核深對炸彈作為戰鬥部，其威力更大，在50千米範圍以內，可使用反潛導彈攻潛，但在15～20千米海域內則通常使用各式魚雷反潛，其中T3-31是較常用的魚雷之一，反潛導彈和魚雷的聯合使用，可為該級艦的防護築起第二道反潛屏障。
該級艦的內層反潛可由兩座12管RBU6000火箭式反潛深彈發射裝置承擔。這種裝置的發射管長18米，所用的深彈口徑212毫米，彈長1456毫米，管徑300毫米，方向角0°～360°，高低角0°～90°，采用自動裝彈，射程6000米，重110千克，極限下潛速度13米/秒。作戰時，可以用單管、雙管或齊放的方式來攻擊敵潛艇。彈庫內共備彈144枚，可滿足2座發射裝置裝填6次的需要。這種反潛深彈在淺水區反潛更具優勢，還可摧毀來襲水雷。
對陸攻擊
光榮級巡洋艦用於對陸攻擊的主要武器是一座雙管AK130型火炮。
該炮為全自動高平兩用艦炮，口徑130毫米，射程23千米，射速60發/分（雙管），全彈重54千克；其中彈丸32千克。該炮有一套全自動供彈與裝填係統，可大大提高有效射程內的毀傷概率。
此外該炮還具有以下特點：配備有炮瞄雷達、紅外和光學火控係統，即使在強烈幹擾或電子係統戰損的情況下，仍然可以保持戰鬥力，具有很高的可靠性和生命力；射速快、射程遠、威力大、射擊精度高等。
該炮與美國Mk45型單管127毫米艦炮及意大利“奧托”單管127毫米艦炮同屬當今較先進的大口徑艦炮，但在總體性能上，俄艦炮要略勝一籌。尤其值得一提的是，AK130艦炮射速高達每分鍾60發，這意味著在執行對陸攻擊任務時一座這樣的艦炮至少可抵得上一個炮兵連的地麵火力。由此可見，光榮級巡洋艦在支援兩棲作戰時，也可發揮重要的作用。