隨著海戰攻防對抗技術的發展，在海防中水面艦艇需面臨的多批次、全方位、快速連續攻擊的作戰環境，對艦載飛彈的作戰性能提出了更高的要求。
中國艦載垂直發射系統的研發相對較晚，但起點高，發展快。
中國第一代艦載飛彈垂直發射系統是裝備於052C型飛彈驅逐艦的H/AJK03型垂直發射系統。該系統採用「冷」發射方式，每發射單元可容納6個一體式貯運發射箱。與外形相似的俄制RIF-M垂髮系統相比，該型垂髮雖也採用「左輪」式結構，但每個貯運發射箱均有獨立發射口，發射響應速度更快。
（H/AJK03型垂直發射系統（左）與RIF-M垂髮系統（右））
不過H/AJK03型垂直發射系統只考慮了發射HHQ-9區域防空飛彈而通用型不足，且體積仍然偏大而適裝性有限。
於是，中國很快推出了第二代艦艇飛彈垂直發射系統——H/AJK16型垂直發射系統。
該系統與著名的MK-41系統一樣採用熱發射模式。與第一代系統相比，該系統可共架發射海HHQ-16防空飛彈與魚-8型火箭助飛魚雷，從而極大地拓展了搭載艦艇的多任務能力。
（由於H/AJK16型垂直發射系統較好的適裝性、多用途性，該型垂髮除裝備新建的054A護衛艦，還應用於部分老舊驅逐艦的改裝中，成為中國目前裝備最多的一款垂髮裝置）
H/AJK16型垂直發射系統的服役使中國艦載垂直發射武器系統邁入世界先進行列，不過該系統也有美中不足：內徑較小，無法裝備HHQ-9艦載遠程防空飛彈。
隨著各型飛彈「重型化」、「大型化」的趨勢愈發明顯，內徑較小也導致今後改裝潛力有限，或導致新彈藥的研發因不得不為兼容較小的發射器尺寸而在飛彈尺寸與性能上「削足適履」。
（如今因性能要求的不斷提高，艦載飛彈「長高長胖」的趨勢愈加明顯，即便是美軍也曾為了今後能搭載體積更大的飛彈而試圖研發彈容量較MK-41僅3/4但內徑更大的MLS垂髮）
隨052D型昆明號驅逐艦首次公開亮相的中國第三代艦載垂直發射系統可謂中國所列裝多款垂髮系統之集大成者。該型垂髮最大的特點就是兼具冷、熱兩種發射模式：即可通過「冷彈射」方式發射HHQ-9遠程防空飛彈及今後各類體積更大的固推動力飛彈，又可以「熱發射」形式直接點火主發動機發射體積相對較小的HHQ-16及後繼的新型中近程防空飛彈以縮短響應時間、提高發射速率，還可以兼容鷹擊-18反艦飛彈、魚-8/11反潛飛彈等小推力固推僅用於提速、工作時間更短，排焰量相對較小的飛彈。
（不斷披露的新聞畫面證實了國產第三代新垂髮兼容「冷、熱」兩種發射模式）
新一代冷熱共架型垂直發射系統雖具有熱發射模式，但與同樣採用「熱發射」的H/AJK16型垂直發射系統所不同的是，該新型垂直發射系統並未見到H/AJK16型所採用的公共排焰道。原因在於第三代新垂髮採用了同心貯運發射筒（CCL）解決「熱」發射模式下的排焰問題。
（與H/AJK16型垂髮（左）相比，國產第三代新垂髮（右）外觀上最大的區別就是取消了原先的公共燃氣通道（紅圈處））
同心貯運發射筒很重要的特點，即取消了由多個發射筒公用的燃氣排導通道而採用自持式燃氣排導系統。它利用兩個同心圓筒間的空隙作為燃氣排放管道，燃氣通過發射管底板的排氣口排出。
研發同心筒發射裝置的關鍵問題之一就是解決飛彈在發射過程中承受的高溫問題。當高溫燃氣經過導流錐的作用後，會反向經由內外筒間隙向外排出，飛彈在射出筒口瞬間，會一直被高溫燃氣射流包圍產生表面加熱作用，為降低高溫高壓燃氣衝擊燒蝕對飛彈的影響，勢必要考慮採用相應的散熱降溫手段。
（同心貯運發射筒結構示意圖）
為在有限空間內降低發射時包圍飛彈的燃氣的溫度，中國科研人員將目光轉向了高溫燃氣本身——通過氣體動力學原理，以加速燃氣流的方式給發射筒降溫。從公開資料顯示，中國改進了內外筒間隙形狀，由大變小向中間收縮至一個窄喉，窄喉後又由小變大向外擴張至筒底。筒體中的氣體受高壓流入噴嘴的前半部，穿過窄喉後由後半部逸出，這種喇叭形狀的構造又被稱之為「拉瓦爾噴管」。
（拉瓦爾噴管結構及流體增速原理示意圖）
這一架構可使氣流的速度因噴截面積的變化而變化，當高速（不超過聲速）的氣流流經喉部時，氣體被壓縮導致速度急速增加，在喉部界面（稱為臨界截面）突破聲速。在突破聲速後在漸闊處速度依然能增加，從而獲得超音速氣流。而根據流動氣體的等熵膨脹原理，當氣流加速（作功）後，膨脹所做的功需以焓的減少為補償，從而降低了出口氣體溫度。
採用這種結構後，「熱發射」飛彈時的出口氣體溫度可降低至少30%，從而緩解對飛彈與艦面設施的影響。較低的燃氣溫度與獨立燃氣排導通道，也使得國產第三代新垂髮較MK-41、H/AJK16、「席爾瓦」等採用公共燃氣排導通道的垂髮全壽命成本更低、安全性更高。
第三代新垂髮中的「冷」垂髮與中國此前列裝的第一代國產（冷）垂髮也有了進一步改進。
由於HHQ-9B型防空飛彈等新型飛彈性能提升的同時尺寸重量相應增加，「冷」垂髮的彈射功率也需有相應提升。但在相對緊湊的艦內空間與嚴苛的重心分布條件下，「冷」垂髮裝置體積重量需嚴格控制。然而，傳統「冷」垂髮裝置提升功率卻往往與控制體積重量相矛盾。
（限制傳統「冷」垂髮裝置長度的瓶頸在於活塞氣缸（紅圈處）的長度無法被輕易縮短，而飛彈的長度則短於發射筒長度，造成了發射筒尺寸、重量的浪費）
傳統「冷」垂髮所採用的活塞氣缸式彈射裝置，由於其結構的特殊性,飛彈在發射筒內的實際受力行程不到發射筒長的一半,當提彈梁撞擊到緩衝器後便與飛彈分離，此後彈射裝置對飛彈便不起作用。這也導致提拉活塞的長度無法輕易「省下來」，否則就會因初速度不足影響飛彈正常發射；而增加燃氣發生藥提高彈射力的方法，也會使飛彈過載驟然增加而影響發射安全。
（傳統雙缸提拉式彈射裝置結構示意圖）
中國研發者提出了雙級氣缸式彈射裝置的設計方案: 其整體結構不變 ,而把彈射缸的長度尺寸減小為整個筒長的1/3左右,再把其中的活塞連杆機構做成活塞圓筒機構作為第一級；圓筒中再套接1個活塞連杆機構,作為彈射器的第二級。發射裝置工作時,高壓燃氣首先進入彈射裝置的第一級活塞圓筒機構，使其隨著低壓室壓力的升高而向上運動；當第一級活塞撞到緩衝器止動後,高壓燃氣通過圓筒上的進氣孔進入第二級活塞連杆機構,此時的低壓室變為第二級活塞和第二級活塞之後的空間,隨即第二級活塞向前運動,直至撞到緩衝器止動為止。
通過上述手段，第三代新垂髮的「冷」垂髮裝置在保障各獨立單元發射功率的同時，使結構更加緊湊，在不降低發射性能的前提下確保了新系統的適裝性。
在國產第三代新垂髮服役前，無論是美國的MK-41還是國產H/AJK16型垂髮系統均以實現了「多彈共架」功能，但每次混搭不同飛彈，卻是項頗為費工費時的工程。
中國國產第三代新垂髮則通過改進電路結構解決了這些問題。
一方面新垂髮不再採用以往機電式程序器產生時間基準或繼電器電路或門電路實現順序控制邏輯，而是廣泛採用國內日益發展、成熟的計算機控制技術，用靈活的軟體語言編程生成時間基準和實現控制邏輯，使火控系統、發控系統和飛彈之間均以數位化形式進行管控。在裝填不同彈種時，針對多種不同型號飛彈在不修改或少量修改程序代碼的情況下即可實現「即插即用」。
（相比「冷熱共架」走在前面、但因種種原因而仍在糾結「多彈共架」的俄制垂髮（左），國產第三代新垂髮已實現「即插即用」，從而有極大的任務靈活性）
而為滿足垂髮系統數位化、自動化對多種飛彈實施發射控制，中國科研人員還引入了1153B總線技術，並且將發控系統對共架發射的筒彈的接口、發控系統所提供的電源標準化、通用化，滿足共架發射的飛彈及其貯運發射筒的供電發射需要，從而加快了火控系統對垂髮內飛彈的信息傳輸速度，提高了發控系統的性能，為國產第三代新垂髮實現可控制多種飛彈型號的通用化發控單元奠定了基礎。
（國產第三代新垂髮發控系統內、外部體系結構）