戰略分析
自然地理
朝鮮西南海區的自然地理有兩大特點：一是地形複雜，島嶼星羅棋佈，水道縱橫交錯，便於水軍依託島岸，隱蔽機動地打擊敵人;二是潮差大，平均可達10米，爲遠東地區所罕見。漲潮時，水勢洶涌。退潮時，水位猛降，大片淺灘迅速露出水面。艦船如不迅速駛離，便有擱淺的危險。
雙方兵力
日本水軍在開戰時，擁有約300餘艘艦船，到戰爭末期已發展到約500艘左右，其中體型較小的關船居多，另有一部分體型較大的安宅船。數量雖然可觀，但構造簡單，性能較差。裝備的武器爲銃(即原始的滑膛槍炮)、槍、弓矢、倭刀等。
而明朝在朝鮮戰場投入的兵力約4.5萬人。其中水師1.3萬人，戰船500餘艘。戰船的種類繁多，有福船、樓船、栢槽、沙船、蒼船、銅絞艄、海舫、八喇虎等。戰船的武器精良，除弓、弩、刀槍、矛等冷兵器外，還有大量火器，如佛郎機、虎蹲炮等。據史料記載，明軍火炮的射程最遠可達300米，而日軍的只有100—200米。
朝鮮水軍兵力約3000多人(佔朝鮮總兵力的1/4)，擁有船舶488艘，包括戰船80艘(每船80人)，輔助戰船192艘(每船30—60人)，勤務船26艘，其中最具特色的當屬李舜臣創造的“龜船”——這是一種大型戰船，上覆蓋板，板上有十字小槽，不是小槽的地方，遍插利刃及錐尖。前爲龍頭，龍口是銃穴;後爲龜尾，尾下亦有銃穴。兩舷各有6個銃穴，銃穴下有櫓8—10支。龜船甲板堅固，機動靈活，攻擊和防護能力均較好。日水軍呈秀吉之曾說：“朝鮮人水戰大異陸戰，且戰船大而行速，樓牌堅厚，銃丸俱不能入。我船遇之，盡被撞破。”可見朝鮮水師在李舜臣領導下，不僅武備精良，而且訓練有素，是一支曾經敗過日軍的海上勁旅。
戰前部署
明朝水師提督陳璘最先獲悉日軍撤退的情報，決定在海上阻擊日軍，並作出了相應的部署：
一、聯軍水師主力由古今島向前推進，前出到左水營、玀老島以東海面;
二、在左水營建立基地和聯合作戰指揮所;
三、以一部兵力佔領貓島(今韓國全羅南道順天東南)，封鎖光陽灣(順天東南)，控制露樑津海峽(今韓國慶尚南道西南)，截斷小西行長所率第三軍之退路;
四、以一部兵力在露樑海峽及其以東海域巡邏，監視泗川、南海、固城各地日軍之動向。
