战舰的主炮是战舰最有效的攻击手段，那么主炮的配置对战舰来说就显得至关重要。
将巨大且沉重的主炮安装在战舰的什么部位才最有效，经过许多试验，直到第二次世界大战时战舰的主炮配置才最终定型。
在帆船时代，军舰的火炮全部集中并列装设在船舷两侧，即使是两侧都装设相同数量的火炮，但实际作战中，一般也只会用到一侧火炮。因此船上操作火炮的人员只要能够操作全部火炮数量的一半就够了。由于帆船军舰上有很多装备，所以水手减半自然能够减轻一定负重。
直到风帆战舰退出历史舞台，火炮开始被配置在甲板上，并出现了可以进行旋转的炮塔，各国海军在配置主炮上也开始投入了更多的精力。
20世纪初期的军舰，会装设火力强但发射速度较慢的主炮，威力较小但发射速度较快的副炮以及介于两者之间的中间炮，三种火炮同时装配在战舰上。
根据日本海战的经验教训，长距离的炮击战被认定确实有效，所以逐渐取消了中间炮的配置，且尽可能多的增加主炮数量。最早出现的这种战舰是英国的“无畏”号，其主炮被装备在5座炮塔中，且配置于上部构造的前线左右位置。
为了提高火炮的攻击效果，所有的火炮都配置在舰体的中轴线上，能够在射击的时候同时瞄准同一目标。另外，若是将炮塔前后并排，就会影响炮塔之间的瞄准，所以配置成阶梯落差的形式，保证火炮的效率和射界。
拥有建造先进军舰技术的各个国家，在战舰研发的竞争上日渐激烈，火炮布局上也更因此多种多样。英国“纳尔逊”号与法国“黎塞留”号就把全部的主炮全部配置在战舰的前方，这样可以使弹药库集中在同一区域，从而达到缩小防御范围的目的。
至于副炮，在第一次世界大战以前都是以简单的炮架将其装备在船舷两侧，等到飞机作为武器的时代，才将副炮装配到甲板上，应对近距离水面目标和防空来使用。
主炮的主流配置
“三笠”号（日本，1902年）
早期的战列舰，将两个双联装主炮装备在舰体前后端。
“无畏”号（英国，1906年）
废除了中间炮，增加了主炮数量，并在舷侧装备了大型炮塔，能够对任何方向的目标做到3门主炮同时瞄准射击。
“威斯特法仑”号（德国，1910年）
搭载6门大型炮塔，几乎没有射击死角，能够对各个方向目标进行炮击。
“南卡罗莱纳”号（美国，1910年）
炮塔采用背负式设计，靠近中部的炮塔被垫高安装，将炮塔有效集中于战舰首尾。
“纳尔逊”号（英国，1927年）
为了减小排水量，将弹药库集中于一处，缩小装甲范围，3门炮塔采用背负式装配于战舰前部。
“大和”号（日本，1941年）
装备三联装，前方两门，后方一门，同时期美国的北卡罗来纳级和衣阿华级战列舰也采用的相同安装位置。
