岩心钻机由转动组织、进给组织、提升组织、传动组织、操作设备和机座构成。因为钻机类型不同，部分岩心钻机还也许装备操纵测量仪器或其它辅助设备。

钻机的翻转组织称为翻转器，用于驱动钻具转动，完成钻头持续破岩。岩心钻机翻转器有立轴式、旋转式和移动式三种，岩心钻机的种类由此而来。

提升组织用于下发钻具、套管或别的东西。大部分钻机都专门装备了调节组织，一般称为“吊卡”，而有的钻机没有装备调节组织。比如，在移动式翻转器钻机中，升降机的功能是由动力头和进给组织的配合来实现的。

进给组织用于调养并维持孔底钻头上的轴向载荷，并依照钻头的钻入速率进给钻具，维持钻头持续钻入。

传动组织用于驱动钻机发动机向钻机各工作组织的动力传送。钻机动力的驱动方式有有机传动、半液压传动和全液压传动。

机械手用于分配动力，调养钻机各工作组织的运动速度，改变工作组织的运动方向和形式。机械传动钻机的操作组织一般和相关部件设定在一起，而液压传动钻机的操作组织大多设定在一起变成一个独立的部件，称为操控台。