Для САУ на гусеничной базе нет необходимости обеспечивать большие утлы склонения пушки, им достаточно иметь противоосколочное бронирование. В основном компоновка САУ должна обеспечить установку мощной артсистемы, перевозку достаточного боекомплекта, а также возможность его простого пополнения с фунта с использованием полуавтоматических загрузчиков боеприпасов. Как правило, у современных САУ силовое отделение расположено впереди, башня больших размеров — в кормовой части машины (2С1 «Гвоздика», M109 и др.). В некоторых случаях, когда САУ выполняются на базе существующих танков, они получают и их общую компоновку (САУ «Мста-С», ТОС «Буратино»).
Во время Второй мировой войны нашли широкое применение САУ на базе танков с установкой на них более мощных артиллерийских систем, чем у базового образца. Это немецкие штурмовые орудия на базе Pz.HI и Pz.IV, советские легкие СУ-76, средние СУ-100, тяжелые ИСУ-152. Как правило, эти САУ сохраняли компоновку базовых машин. Так, СУ-100 на базе Т-34 и ИСУ-152 на базе ИС имели боевую рубку, расположенную в передней части, и далеко выступающий вперед за габариты машины ствол, что снижало их подвижность в определенных условиях на местности. Немецкие самоходки на базе Pz.HI и Pz.IV оборудовались боевой рубкой в центре машины, благодаря чему пушка незначительно выступала за габариты. СУ-76 на базе легкого Т-70 получила боевую рубку в корме машины, что оказалось наиболее оптимально для САУ.
Особняком стоит немецкое штурмовое орудие «Фердинанд». Основой для этой самоходки послужил опытный тяжелый танк «Тигр» конструкции Ф. Порше с расположенной впереди башней и задним МТО. Благодаря применению электромеханической трансмиссии перекомпоновать машину не составило особого труда, и боевая рубка «Фердинанда» оказалась в кормовой части, а МТО — в передней…