浮顶油罐上部是敞开的，罐顶只是漂浮在罐内油面上随油面的升降而升降的浮盘，浮盘外径比罐壁内径小400～600mm，用以装设密封装置，以防止这一环状间隙中的油品产生蒸发损坏，同时防止风沙雨雪等污染油品。密封装置形式很多，常用的有弹性填料密封或管式密封。
浮顶油罐当罐顶随油面下降至罐底时，油罐就变为上部敞开的立式圆筒形容器，若此时遇大风，罐内易形成真空，如真空度过大罐壁有可能被压瘪，为此在靠近顶部的外侧设置抗风圈。由于罐顶在罐内上下浮动，故罐壁板只能采用对接焊接并且内壁要取平。浮顶油罐罐顶与油面之间基本上没有气相空间，油品没有蒸发的条件，因而没有因环境温度变化而产生的油品损耗，也基本上消除了因收、发油而产生的损耗，避免污染环境，减少发生火灾的危险性。所以尽管这种油罐钢材耗量和安装费用比拱顶油罐大得多，但对收发油频繁的油库、炼油厂原油区等仍应优先选用，用于储存原油、汽油及其他挥发性油品。
浮顶罐的种类很多，有单盘式、双盘式、浮子式等。常用的单盘式浮顶罐在浮顶周围建造环形浮船，用隔板将浮船分隔成若干个不渗漏的船室，在环形浮船范围内的面积以单层金属板覆盖。而双盘式浮顶罐的浮顶则是上、下两面分别以金属板覆盖。不论是单盘浮顶罐还是双盘浮顶罐，浮盘上面都安装有梯子、平台和栏杆。建造浮顶的金属材料有碳钢和铝合金两种，目前，碳钢材料的浮顶已逐渐被铝合金浮顶所替代。浮顶一般在专门的制造厂建造，作为成品部件供货。
