从战场定位来说，坦克是前线装备，要伴随步兵或其他车辆进行冲锋，直接进行攻坚作战的装备
自行火炮是在后方提供火力支援和区域压制的装备
因此两者在设计指倾向上也有所不同，坦克要求机动性，防御力，火力相互平衡，缺一不可。而对于自行火炮最重要的就是火力，其次是机动性，不用太好但要能跟得上防御力则相对不太重视，能够防御步兵轻武器和炮弹破片就行，甚至有人员完全暴露在外的“裸奔”自行火炮。
火炮也有区别，由于坦克的任务多是直瞄射击，因此火炮上选择是平射性能优秀的加农炮，俯仰角一般是负五到正二十度左右。自行火炮则多是间接射击，也就是曲射，因此采用的是榴弹炮，后来随着火炮技术进步，改为加榴炮，在紧急情况下能够平射，但是主要还是曲射。火炮的俯仰角一般是0度到三十度之间，有的可以到九十度（自行高炮）。
由于火炮的不同，坦克和自行火炮的炮塔也就产生了区别，坦克为了减少正面投影面积增强防御力，同时加农炮的体积和后座距离相对较小，因此坦克的炮塔不大
而自行火炮由于要容纳巨大的榴弹炮/加榴炮和弹药，炮塔造的十分巨大。甚至显得有些头重脚轻。这也是很多自行火炮和坦克最直观的区别。
这样也会导致在底盘布置上的区别，虽然很多自行火炮和坦克采用一种底盘，但是由于炮塔的变化，底盘也不得不改变。除了少数坦克（以色列梅卡瓦）之外，绝大多数坦克都是采用炮塔前置，发动机后置布局，减少发动机被击中概率。
而自行火炮由于要容纳巨大的火炮和炮塔，同时保证车身稳定性，多采用发动机前置炮塔后置布局，因此有的自行火炮底盘就是把坦克底盘倒过来。
而火炮选择方面，一般来说自行火炮的火炮口径要比坦克大，身管比坦克长，目前主流的坦克炮有105mm 120mm 125mm 倍径多在40~50倍左右，而自行火炮的主流口径是122 152 155 倍径能达到52倍。
