講到“洛杉磯”級核潛艇，一般人是把注意力放到它的外部艇型，以及武器、主尺度，速度、潛深這些性能上，很少有人關注核潛艇的內部設計。實際在核潛艇的設計當中有一個很重要，而且是影響巨大的工作，那就是總布置。
“洛杉磯”級的總布置就很有特色，它的艙室設計和劃分，與之前的核動力攻擊型潛艇完全不同。它的耐壓艇體內部有兩個耐壓隔壁，把整艘潛艇的耐壓艇體，分割成三個大型的艙室。這種分艙方式，按照潛艇設計術語的說法，叫做大分艙。
“洛杉磯”級的這種大艙風格的做法，與此前建造的各級核潛艇有很大的區別。它表明美國海軍在核潛艇不沉性概念方面發生了轉變。現實當中我們看到的“洛杉磯”級的三大隔艙，分別是魚雷艙/中央指揮艙、反應堆艙和主/輔機艙。
在上述三個大型艙的上部，各設有一個逃生艙口，逃生艙口的外部可以與深潛救生器對接，一旦失事沉沒，只要耐壓艇體沒有被海水壓垮，艇內至少有一部分艇員，可以在深潛救生器的救援下安全逃脫。這個時候美國核潛艇的生命力概念已經由之前的不沉改變為沉沒後，有相應的救生和逃生手段。
潛艇總設計當中，大分艙設計是一個創造性的理念，最早是出現在美國的最後一級常規型潛艇“長頜須魚”級，但是在核潛艇當中出現，“洛杉磯”級是第一級。大分艙可以使總布置具有更大的靈活性。因為耐壓隔艙把整個的耐壓艙體分成小段之後，對總布置會產生很大的影響。
這個和潛艇總布置當中，分艙是一個道理，但是大分艙帶來的一個問題是，與潛艇的不沉性發生矛盾。在此之前，經典的不沉性設計理念是，任何一個艙室破損，需要保證潛艇不沉，這樣可以保證潛艇的艇員在破損之後有效的逃生。
但是小分艙給總布置帶來的巨大的困難，而“洛杉磯”級使用的是大分艙，這樣任何一個艙室破損，整艇勢必要沉沒。在這個時候設計考慮的不是怎樣保證潛艇破損後不沉，而是保證潛艇破損後，艇員可以有效逃生。
那麼和大分艙概念相對應的還有一個概念，叫做儲備浮力，儲備浮力是潛艇的水下排水量和水面排水量之差，顯然儲備浮力越大，潛艇越不容易沉沒。當儲備浮力大過潛艇每一個分艙的容積之後，就可以保證這艘潛艇任何一艙破損不沉。
而大分艙帶來的直接問題是，要想保證一艙破損不沉，需要極大的儲備浮力，這顯然是不可能的。我們看到“洛杉磯”級攻擊型潛艇在初始設計當中，也存在一些缺點，比如說為了實現高航速，所以需要裝備體積重量更大的核反應堆，這樣使得小分艙幾乎是不可能了。
這還帶來另一個影響，大幅度壓縮了艇員的居住場合，出現了所謂的“熱鋪”現象，也就是艇員人數多於艇上床鋪的數量，所以艇員只能輪流使用床上的鋪位進行休息，這就是所謂的“熱鋪”。
而後續建造的“洛杉磯”級，在其壓載水艙當中，加載了12個垂直發射裝置，以及拖曳聲納基陣的絞車和纜索，因此進一步擠佔了壓載水艙的容積，使“洛杉磯”級的儲備浮力進一步變小，大分艙小儲備浮力，成了“洛杉磯”級核潛艇設計的一個突出的特點。而這種總布置的方式，在此後美國的核潛艇設計當中，形成了一個慣例。
當然在潛艇設計領域，大分艙小儲備浮力，和小分艙大儲備浮力，形成了兩個不同的流派，至今到底誰好，還沒有定論。不過“洛杉磯”級的大分艙小儲備浮力，是設計人員實現“洛杉磯”級的高性能的一個重要的手段，也成為“洛杉磯”級成功設計的一個有效的前提。
