巖心鉆機由轉動組織、進給組織、提升組織、傳動組織、操作設備和機座構成。因為鉆機類型不同，部分巖心鉆機還也許裝備操縱測量儀器或其它輔助設備。
鉆機的翻轉組織稱為翻轉器，用于驅動鉆具轉動，完成鉆頭持續破巖。巖心鉆機翻轉器有立軸式、旋轉式和移動式三種，巖心鉆機的種類由此而來。
提升組織用于下發鉆具、套管或別的東西。大部分鉆機都專門裝備了調節組織，一般稱為“吊卡”，而有的鉆機沒有裝備調節組織。比如，在移動式翻轉器鉆機中，升降機的功能是由動力頭和進給組織的配合來實現的。
進給組織用于調養并維持孔底鉆頭上的軸向載荷，并依照鉆頭的鉆入速率進給鉆具，維持鉆頭持續鉆入。
傳動組織用于驅動鉆機發動機向鉆機各工作組織的動力傳送。鉆機動力的驅動方式有有機傳動、半液壓傳動和全液壓傳動。
機械手用于分配動力，調養鉆機各工作組織的運動速度，改變工作組織的運動方向和形式。機械傳動鉆機的操作組織一般和相關部件設定在一起，而液壓傳動鉆機的操作組織大多設定在一起變成一個獨立的部件，稱為操控臺。
