การออกแบบโครงสร้างของ VLSI เป็นวิธีการแบบแยกส่วนที่มีต้นตอมาจาก Carver Mead และ Lynn Conway เพื่อการประหยัดพื้นที่ชิป โดยการลดพื้นที่เชื่อมต่อระหว่างการผลิต สิ่งนี้สามารถทำได้โดยการจัดเตรียมซ้ำๆของบล็อกแมโครสี่เหลี่ยม ซึ่งสามารถเชื่อมต่อโดยการเดินสายให้ติดกัน ตัวอย่างเช่นมีการแบ่งรูปแบบของตัว adder ให้อยู่ในแถวของเซลล์ ชิ้นบิตเท่าๆกัน ในการออกแบบที่ซับซ้อน โครงสร้างนี้อาจจะทำได้โดยการลำดับชั้นการทำ nesting

การออกแบบโครงสร้าง VLSI ได้รับความนิยมในช่วงต้นปี 1980 แต่สูญเสียความนิยมในภายหลัง เพราะการถือกำเนิดของการจัดวางและเครื่องมือการกำหนดเส้นทางทำให้เกิด การสูญเสียจำนวนมากของพื้นที่โดยการกำหนดเส้นทาง ซึ่งเป็นที่ยอมทนรับเพราะความคืบหน้าของกฎของมัวร์ เมื่อมีการแนะนำภาษาคำอธิบายฮาร์ดแวร์ KARL ในกลางช่วงปี 1970 , Reiner Hartenstein ประกาศคำว่า "การออกแบบโครงสร้าง VLSI" (เดิมเป็น "การออกแบบโครงสร้าง LSI ") สะท้อนวิธี การเขียนโปรแกรมโครงสร้างของ Edsger Dijkstra โดยขั้นตอนการทำ nesting เพื่อหลีกเลี่ยงโปรแกรมโครงสร้างสปาเก็ตตี้ที่วุ่นวาย