浮顶罐的罐顶浮盘漂浮在罐内油面之上，可以随油品上下浮动，浮顶罐相比固定拱顶储罐可以大幅降低油品蒸发损耗而备受青睐。1975年，在上海陈山码头建成了中国第一座也是当时最大的一座浮顶油罐，容积为5万立方米；1986年，从日本引进全套技术，在秦皇岛、大庆各建造了2座容积10万立方米的浮顶罐；进入21世纪，中国的储罐设计制造技术日臻成熟，2005年，在江苏仪征建成投产了容积为15万立方米的大型浮顶罐，标志着中国设计建造大型浮顶罐的能力跻身世界前列。随着时代的发展和科技的进步，浮顶罐逐步向大型化发展，当前中国最大设计能力已经达到20万立方米，罐顶浮盘最大直径可达80米。因此，大型浮顶罐作为地面油库主力军的地位无法撼动。
浮顶罐的罐顶被设计加工成中空的钢制结构，可以像轮船一样浮在液面上，因此常常被称为“浮顶”“浮舱”或“浮盘”，其漂浮在罐内油品表面，可随着罐内油品的输入、输出而上下浮动。当然，浮顶与罐壁之间的环形间隙设计有专门的密封元件，可以使罐内液体在浮顶上下浮动时与外界隔绝。浮顶罐分为外浮顶罐（浮顶直接作为顶盖与外界接触的储罐）和内浮顶罐（在外浮顶罐上加个固定顶）。对于洁净度要求较高的油品，可以采用内浮顶罐储存。浮顶罐的浮顶覆盖在油品表面，浮顶和油品之间几乎没有气体间隙，使得油品的蒸发损耗比固定顶储罐减少约80％，内浮顶储罐的油品蒸发损耗还要更低，可以比固定顶储罐减少85％～96％。
浮顶罐作为立式储罐的一种，其基础部件与其他立式储罐相同，包括储罐罐壁、底板及基础。储罐罐壁由若干圈状板对接成一层圆柱体结构，罐壁主体结构由若干层该圆柱体结构组成，层与层之间采用交互式、套筒式、对接式、混合式等方法相连接；底板由钢板焊接而成，铺设在储罐底部，用于传递油品和罐体的重力，厚度为0．5毫米到1．2毫米；储罐基础自下而上依次由素土层、灰土层、砂垫层及沥青砂垫层组成，用于将储罐的负载传递至土壤深处。素土是天然沉积形成的土层，密度均匀，有一定黏稠度，不掺杂白灰、河流带来的砂石及有机物等垃圾，是最常见的构筑填充物。灰土是石灰和土按3∶7或2∶8体积比混合形成的混合物。灰土层的强度随石灰量的增加而提高，但当石灰量超过一定值时，其强度继续提高的幅度很小。砂垫层是采用级配良好、质地坚硬的中粗砂及碎石、卵石等，经分层夯实，作为基础的持力层。沥青砂是一种天然的混合物，内含沥青、水、沙、黏土等物质。储罐基础的沥青砂垫层是金属储罐的承载接触面，可阻隔砂垫层中的毛细水上升接触储罐底板，并保护储罐底板不发生电化学腐蚀。
由于浮顶罐有着明显区别于其他储罐的特征，因此，必然会设计装配有不同于其他储罐的附属设备。浮顶是浮顶罐的核心部件，有单盘式和双盘式之分：单盘式浮顶由若干个独立舱室组成环形浮船，在环形浮船内侧焊接单盘顶板，单盘顶板底部利用多道环形钢圈加固，具有造价低、重量轻、维护方便等优点，但存在排水槽位置难以定位、消防管不好定位等缺陷，不利于排水和消防灭火；双盘式浮顶由上盘板、下盘板及船舱边缘板组成，由径向隔板和环向隔板组成若干个独立的环形仓，具有刚性好、浮力大、排水效果好、隔热效果好等优点。
此外，为了确保储罐内底部有关设施的安全，浮顶不能随液面一直下降到罐底，当下降到一定高度（一般距罐底1．8米）时，浮顶自带的支柱会撑住浮顶使其不再下降，此时浮顶上设置的自动通气阀可平衡罐内外压力，使油料能够顺利进出储罐；外浮顶罐上部为敞口，为了增强壁板刚度，需要在罐壁顶部设置抗风圈梁和加强圈；内浮顶罐的顶盖上配备有通气孔，用以使内浮顶与顶盖之间的气体与大气保持气压平衡，保证内浮顶正常升降；浮顶随液面升降过程中，其周边和罐壁之间极易积聚静电而存在起火危险，因而在浮顶上会安装一根导线直通罐顶以消除静电。
外浮顶罐内壁直接与可能含有腐蚀性物质的油品接触，同时还有相当一部分时间直接与空气接触，与外壁一起接受风吹、日晒、雨淋的“洗礼”。其作为钢制结构，即便采用严密的腐蚀防护措施，仍然存在腐蚀风险，需要定期“全面体检”。传统的“体检”方法需要先排空罐内油品，将罐内清洗干净后，检测人员进到罐内，用先进的无损检测设备对储罐各个部位进行缺陷检测。近年来，储罐的检测技术得到长足发展，如机器人在线检测技术。该技术无须排空罐内油品，可以在储罐使用过程中对其进行缺陷检测，不仅检测时间短，而且检测效率高，结果可靠。