Mk-41垂直发射装置的最小结构单元是一个标准模块。每个标准模块由8个储运发射箱组成，垂直安装在甲板下，每个储运发射箱中垂直存放一枚导弹。弹库可由一个或多个这种8隔舱标准模块组成，模块数量视舰艇的空间而定。每个模块有一个共用燃气排导系统，8个隔舱都与压力通风室和垂直排气道相通。每个标准模块上装有箱盖驱动电机、发射程序器、电机控制箱、电源、冲淋冷却装置、燃气烟道、增压室和排水管道。
Mk-41舰载导弹垂直发射装置的标准模块有攻击型、战术型和自卫型三种。攻击型模块长7.6m，重14496kg，可发射大型导弹，如“战斧”对地攻击导弹和“标准”3大气层外拦截型导弹；战术型模块长 6.7m，重 13499kg，可发射“标准”2 Block 3导弹和垂直发射“阿斯洛克”反潜导弹；自卫型模块长5.2m，重12176kg，可发射RIM-7M/P“北约海麻雀”和RIM-162“改进型海麻雀”导弹，最适合装备近海巡逻艇、轻巡洋舰、小型护卫舰和两栖舰艇。
冲淋冷却装置是标准模块的重要组成部分，也是Mk-41发射装置不可缺少的，其作用是向发射箱和弹库内冲水。当弹库空间温度过高或发生火灾时，冲淋冷却装置可自动冲水冷却。因储运箱口是封闭的，所以不会浇湿任何一枚导弹。此外，装在弹库中的所有电气设备箱和电缆都是防水的，因此，冲淋工作不会造成电气设备的损坏。
Mk-41垂直发射装置中的补给装填模块尺寸与标准模块相同，只是安装了一个占3个储运发射箱尺寸的导弹补给装填设备。该设备由一台折叠式液压起重机和一个液压升降平台组成，平时，装有起重机的升降平台降至舱底，补给时，升降平台将起重机托至甲板面高度。起重机吊臂长8.15m，起吊高度7.6m，起吊重量约2000kg。补给装填模块的起重机可在海上对8个模块进行导弹补给。
导弹发射时会产生大量的高温燃气，这些燃气对发射装置和有关设备都会产生严重的烧蚀，因此，迅速有效地将这些燃气排导出去是至关重要的。Mk-41标准模块的燃气排导系统由储运发射箱、排气通风系统（增压室）和垂直向上的排气烟道组成。每个模块共用一个排气通风系统和一个排气烟道，由钢制的框架和填有MXBE－350玻璃的酚醛树脂构成。发射箱的前后密封端盖分别起着让导弹通过和排出燃气流的作用，并能防止相邻发射箱的燃气流进入。发射箱、排气通风系统和烟道分别能承受275kPa、265kPa和175kPa的内压。排导装置的耐烧蚀衬里至少能经受64次导弹发射才需要进行检修。当导弹发射时，发动机燃气吹开发射箱箱体的排气盖进入增压室，当燃气达到一定压力后，由垂直向上的排气烟道排入大气。
Mk-41垂直发射装置有2个位于作战中心的立式发射控制台，与舰上作战系统相联。每个控制台都是完全独立的，能分别控制舰艏、艉两个弹库中的所有导弹发射。正常情况下，每个控制台控制每个弹库中一半导弹的发射。故障情况下，其中一台可控制舰上全部导弹的不间断发射。
Mk-41垂直发射装置的舱盖除冰技术有其独到之处，采用电斥式分离系统（EESS）进行除冰。电斥式分离系统是一种用于使固体与弹性件表面分离的新型系统，利用非常大的推斥力使软弹性体外层产生高速推斥运动。这种作用在表面上的受控加速力足以破坏黏合力，因而可排斥任何附着物。迄今为止，电斥式分离系统是效率最高、能耗最少的除冰/防冰系统。
为使Mk-41垂直发射装置在21世纪适应新的海上作战任务需求，美国海军对其不断地进行升级改进。洛 马公司为竞标美国海军航空母舰和两栖攻击航母任务，推出了可减少维护费用、安装更灵活的Mk-41单隔舱发射装置（SCL），已于2002年12月18日成功进行了导弹试射。该发射装置的最大特点是使用灵活，可布置在任何尺寸和空间有限的舰船上，满足小型舰船装备的需要。
单隔舱发射装置的设计强调继承性，充分利用了现役经过实战检验的Mk-41发射装置的结构、软件、开放式体系结构及火控系统，其中包括最新的 Block 7 发射控制电气设备、Mk-25导弹储运箱、圆柱形烟道和“基线”-Ⅶ“宙斯盾”作战系统，不同之处是采用了新型单隔舱结构，与现有的Mk-41有大约90%的共用性，只有燃气排导系统需要重新设计。由于采用4联装Mk-25储运发射箱，所以一个隔舱内可装4枚“改进型海麻雀”导弹（ESSM）。因为采用了Mk-41最新的软件、计算机和电子装置，因而它与现有舰船系统和设备有很好的兼容性，极大地降低了系统的寿命周期成本，可提供更高的可靠性、适应性和可维修性。该发射装置的服役期限可达25年。据洛 马公司预测，单隔舱发射装置在未来20年里出口量将达到50～60套。
二、Mk-48垂直发射装置
虽然Mk-41是一种非常先进的垂直发射装置，但它需要在甲板下面占很大的空间，而这个空间对于发射“海麻雀”近程导弹来说非常浪费，因此，美国雷神公司为北约海麻雀财团研制了Mk-48垂直发射装置，已有包括北约各国以及日本和韩国等13个国家的舰艇安装了该装置。该装置于1977年开始研制，1981年在加拿大的“休伦人”号护卫舰上首次发射。1988年秋， Mk-48垂直发射装置与美国“布里斯科”（DD-977）号驱逐舰上的Mk-9l火控系统联调，并于1989年3月成功地进行了发射试验。它可发射北约的RIM-7P、RIM-7M“海麻雀”导弹以及“改进型海麻雀”导弹（ESSM）。
Mk-48导弹垂直发射装置有4种不同型号，分别是Mod0、Mod1、Mod2和Mod3。Mod0是一种双隔舱发射装置，排气装置位于甲板上，易于安装在甲板上或甲板下，加拿大和日本装备有该型发射装置；Mod1型也是一种双隔舱发射装置，安装在舱壁或飞机库侧面，燃气烟道位于下方，荷兰“卡雷尔 多尔曼”级护卫舰使用了该型发射装置；Mod2型发射装置一组有16个导弹隔舱（4排），类似于小型的Mk-41发射装置，希腊和韩国海军已装备；Mod3型是最紧凑型，需要的甲板下空间非常小（近一半的高度处于甲板上面），每组有6个发射隔舱，用于装备较小的舰艇，丹麦海军已装备该型装置。
基本的导弹发射装置有两个储运发射箱，双储运发射箱的Mk-48垂直发射装置高5.03m，长2.46m，宽1.4m。储运箱材料为铝材。
Mk-48垂直发射装置的特点是结构尺寸小，便于灵活布置，适宜安装在小至几百吨的导弹艇、大至几万吨的航母上，缺点是不能进行海上补给，另外，其基本结构无装甲，且安装在甲板上，因而易受攻击和损坏。为了克服这一缺陷，荷兰海军在其8艘“卡雷尔 多尔曼”级护卫舰的Mk-48垂直发射装置周围设置了防护装甲。
雷神公司为竞标美国海军航空母舰和两栖攻击航母任务，又在Mk-48 Mod3型发射装置的基础上推出了Mk-56型导弹发射装置，其大小、形状和结构设备都与Mk-48 Mod3型一致，唯一引入的新设备是用来发射“改进型海麻雀”导弹的储运箱。这是一种轻质复合发射储运箱，连续发射10次才需整修，两个复合发射储运箱占用一个RIM-7P储运箱的位置。因此，无论是进行旧舰改装还是建造新的舰艇，Mk-56垂直发射装置对世界上的“海麻雀”导弹用户都有很大的吸引力。
三、“海狼”导弹垂直发射装置
英国海军曾于1968年在一艘护卫舰上成功地垂直发射了一枚“海狼”导弹。此次试验虽然证明了垂直发射概念的可行性，但由于当时存在若干难以解决的技术问题，使研制计划未能继续下去。在1982年的英阿马岛海战中，倾斜发射的“海狼”导弹在对付连续饱和攻击和掠海飞行反舰导弹方面暴露出局限性。因此，英国航空航天公司于1982年作为民间项目开始正式研制“海狼”导弹垂直发射装置。次年，英国国防部承认了这个发展计划并给予经费支持。“海狼”导弹垂直发射装置设计灵活，可在储运发射箱内为导弹提供燃气排导和所有的电气连接，特别是率先采用同心排导原理的一体化燃气排导结构，为“热”发射方式解决燃气排导难题提供了一种新颖、可行的发展思路。
“海狼”垂直发射装置的储运发射箱为圆形结构，顶部是易碎盖，底部则完全封闭。储运发射箱用玻璃钢或金属材料制成，外壁有防护装甲，发射箱和导弹共重200kg。整个储运发射箱除了顶盖外，没有其他活动部件，装舰后不用维护，可靠性极高。
“海狼”导弹垂直发射装置在设计上最具特色之处是它的燃气排导系统与储运发射箱是一体的，即它的四个排气道分布在导弹的4个弹翼之间，发射筒的底部封闭，而不像Mk-41等其他型号的舰载垂直发射装置那样，在发射筒的下方专门设计燃气排导系统，以排导导弹点火时产生的高温高速燃气流。由于“海狼”导弹垂直发射筒的底部封闭，上端盖用玻璃易碎盖，因而，导弹点火后，燃气流在发射筒底部拐180°后，从发射筒的上端排出。这种一体化结构的排导系统简化了燃气排导系统的设计。
“海狼”导弹垂直发射装置的特点是储运发射箱采用分离式结构，其组合可根据所安装的位置任意选择，所以适于安装各种吨位的水面舰艇。其装舰的代表舰艇是英国的23型护卫舰。
四、“巴拉克”-1导弹垂直发射装置
以色列“巴拉克”-1导弹武器系统是由以色列飞机工业有限公司和拉斐尔军备管理局于1979年开始研制的， 1984年成功地进行了垂直发射试验，1986年春完成研制， 1993年进行全尺寸生产。“巴拉克”-1导弹武器系统能提供迅速、有效的360°全方位防御，以对付高速低空飞行的反舰导弹、巡航导弹、智能炸弹和固定翼或旋转翼飞机，被以色列人称为“攻不破的防线”。其垂直发射装置采用模块化设计，结构紧凑，适装性强，可方便灵活地配置在排水量500t的小型舰艇上。
“巴拉克”-1导弹垂直发射装置采用8隔舱标准模块作为基本单元，两枚导弹发射间隔时间为1.5s。模块式垂直发射装置由储运发射箱、隔舱架结构、燃气排导装置和导弹选择器及电缆等组成。8隔舱模块单元不装弹时仅重1300kg，占1.8m2的甲板面积。在480t级的舰船上就可以安装4个垂直发射模块，装32枚导弹，垂直发射装置可多次使用。
“巴拉克”-1导弹储运发射箱箱体为钢板结构的矩形方箱。发射箱重量约125kg，装载重98kg的导弹，自重/载重比为1.25，与国外常见发射箱自重/载重相比数值偏小，表明其结构重量利用有效比高。矩形箱体外形尺寸为0.35m×0.35m×2.45m。箱内不设翼轨，折叠翼的翼尖直接与箱体内壁接触，内壁即为翼轨。导弹向上飞行时，两者之间滑动摩擦，当导弹滑出箱口后，折叠弹翼和尾翼先后展开并锁定成直翼。箱体装配上、下端盖后，成为密封容器。
导弹在储运发射箱内呈刚性支撑状态。弹体外缠玻璃纤维布带，另有固弹机构锁住导弹。玻璃纤维布带用于减少导弹在箱内发射滑移时燃气排导通道外壁对弹体的摩擦和传热。电插头位于导弹尾端，随着导弹发射向上运动，插头座自动分离。该电插头用于将舰面发控信号传递给导弹、对导弹进行检测和发动机点火。“巴拉克”-1垂直发射装置在设计上的独到之处是发射箱的两用式下盖与燃气排导装置的巧妙结合，既简化了结构，又提供了安全保障。燃气排导装置由低压室、中间烟道及自动排烟盖组成，仅在导弹发动机误点火、导弹不移动且燃气流冲破发射箱下盖时才起安全排导燃气流作用。低压室通过其顶板（隔舱架结构的下板）上8个方孔与每个发射箱下盖相接，之间填有密封垫片，还通过顶板中央位置一个长方孔与中间烟道相通。在导弹误点火情况下，导入中间烟道的燃气流压力达到一定值时，排烟盖被自动顶开，燃气流向空中。低压室尺寸为2m×1m×0.35m，重量为300kg。
“巴拉克”-1导弹垂直发射装置采用模块化设计，具有尺寸小、重量轻、结构紧凑、易于改装、便于维护、反应时间短、自动化程度高、可全天候昼夜作战、抗干扰能力强等优点，是中小型水面舰艇理想的导弹发射装置。目前，“巴拉克”-1导弹垂直发射装置已装备以色列“雷谢夫”导弹艇、“萨尔－5”型护卫舰以及智利海军的42型驱逐舰等舰艇。