巖心鉆機由反轉(zhuǎn)組織、給進組織、升降組織、傳動組織、操作設(shè)備及機座等基本部分組成。由于鉆機類型有所不同，有些巖心鉆機還或許配備有操控丈量儀表或其他附屬設(shè)備。

鉆機的反轉(zhuǎn)組織稱為反轉(zhuǎn)器，用于驅(qū)動鉆具反轉(zhuǎn)，完成鉆頭連續(xù)地破碎巖石。巖心鉆機的反轉(zhuǎn)器有立軸式、轉(zhuǎn)盤式和移動式三種，巖心鉆機的分類即來歷于此。

升降組織用于提下鉆具、套管或其他東西。大都鉆機專門配有升降組織，一般稱為“升降機”，而某些鉆機是不配有升降組織的，例如在移動反轉(zhuǎn)器式鉆機中，是使用動力頭和給進組織合作完成升降機的功用的。

給進組織用于調(diào)理和堅持孔底鉆頭上的軸向載荷，并根據(jù)鉆頭的鉆進速度給進鉆具，堅持鉆頭連續(xù)不斷的鉆孔。

傳動組織用于驅(qū)動鉆機的動力機到鉆機各作業(yè)組織的動力傳遞。鉆機動力的傳動方法有機傳動，半液壓傳動、全液壓傳動三種類型。

操作設(shè)備用于分配動力、調(diào)理鉆機各作業(yè)組織的運動速度，改變作業(yè)組織的運動方向和方式。機械傳動式鉆機的操作組織一般與有關(guān)的部件設(shè)置在一起，而液壓傳動式鉆機的操作組織多集中設(shè)置在一起成為獨立的部件，稱為操作臺。