巖心鉆機由旋轉(zhuǎn)組織、進給組織、提高組織、傳動組織、操作設(shè)備和機座組成。由于鉆機類型不同，部分巖心鉆機還或許裝備操控丈量儀器或其他輔助設(shè)備。

鉆機的反轉(zhuǎn)組織稱為反轉(zhuǎn)器，用于驅(qū)動鉆具旋轉(zhuǎn)，完成鉆頭連續(xù)破巖。巖心鉆機反轉(zhuǎn)器有立軸式、轉(zhuǎn)盤式和移動式三種，巖心鉆機的分類由此而來。

提高組織用于下放鉆具、套管或其他東西。大部分鉆機都專門裝備了升降組織，一般稱為“吊卡”，而有些鉆機沒有裝備升降組織。例如，在移動式反轉(zhuǎn)器鉆機中，升降機的功用是通過動力頭和進給組織的配合來完成的。

進給組織用于調(diào)理和保持孔底鉆頭上的軸向載荷，并依據(jù)鉆頭的鉆進速度進給鉆具，保持鉆頭連續(xù)鉆進。

傳動組織用于驅(qū)動鉆機動力機向鉆機各工作組織的動力傳遞。鉆機動力的驅(qū)動方法有有機傳動、半液壓傳動和全液壓傳動。

機械手用于分配動力，調(diào)理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與相關(guān)部件設(shè)置在一起，而液壓傳動鉆機的操作組織大多設(shè)置在一起成為一個獨立的部件，稱為操控臺。