Ban đầu, cũng giống như Sever, một đề án đồng thời khác tại OKB-1, Soyuz 7K-L1 cũng bao gồm hai phần: module hạ cánh được điều áp và module kết hợp (thiết bị và sự đẩy) không được điều áp. Tuy nhiên sự phức tạp của một sứ mệnh bay quanh Mặt Trăng khiến các nhà thiết kế đã tranh luận rất nhiều về vấn đề tiện nghi cho các nhà du hành. Năm 1960, bộ phận 11 của OKB-1 đề xuất một module thứ ba cũng được điều áp có thể tách ra được. Module này giúp tăng thêm thể tích sinh hoạt cho các phi hành gia khi ở trên quỹ đạo, do đó nó được gọi là module sinh hoạt hay module quỹ đạo. Sau nhiều tranh luận, cuối cùng module này được xác định sẽ nằm phía trước của tàu, kế tới là module hạ cánh và module kết hợp. Module quỹ đạo này cùng module kết hợp sẽ tách khỏi module hạ cánh trước khi tàu trở về bầu khí quyển Trái Đất và chỉ có module hạ cánh mang theo phi hành đoàn có thể trở về Trái Đất an toàn. Việc sáng tạo ra thêm module quỹ đạo giúp giảm kích thước của khoang hạ cánh (kéo theo một lượng lớp bảo vệ nhiệt) trong khi vẫn giữ nguyên số phi hành gia. Như vậy, cấu tạo của Soyuz 7K-L1 từ trước tới sau gồm 3 phần: module quỹ đạo, module hạ cánh và module kết hợp (thiết bị và sự đẩy), cả ba module này đều có dạng gần như là hình trụ. Module kết hợp là nơi đặt hai tấm thu năng lượng mặt trời. Ngoài ra ở mũi tàu, phía trước của module quỹ đạo còn có thêm một hệ thống đẩy nhỏ để điều khiển tư thế của tàu trên quỹ đạo.[2]