材料試驗機是由測量系統、驅動系統、控制系統及電腦（電腦系統型拉力試驗機）等結構組成。是現代電子技術與機械傳動技術相結合的產物，是充分發揮了機電各自特長而構成的大型精密測試儀器，可對各種材料進行拉伸、壓縮、彎曲、剝離、剪切等多項性能試驗，且有測量范圍寬、精度高、響應快等特點。工作可靠，效率高，可對試驗數據進行實時顯示記錄、打印。
一、材料試驗機的測量系統
材料試驗機的測量系統是由力值的測量、形變的測量與橫梁位移的測量組成。力值的測量通過測力傳感器、放大器和數據處理系統來實現測量，zui常用的測力傳感器是應變片式傳感器。形變的測量通過形變測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗過程中產生的形變。該裝置上有兩個夾頭，經過一系列傳動機構與裝在測量裝置頂部的【光電編碼器】連在一起，當兩夾頭間的距離發生變化時，帶動光電編碼器的軸旋轉，光電編碼器就會有脈沖信號輸出。再由處理器對此信號進行處理，就可以得出試樣的變形量。橫梁位移的測量其原理同變形測量大致相同，都是通過測量光電編碼器的輸出脈沖數來獲得橫梁的位移量。
二、材料試驗機的驅動系統主要是用于試驗機的橫梁移動，其工作原理是由伺服系統控制電機，電機經過減速箱等一系列傳動機構帶動絲桿轉動，從而達到控制橫梁移動的目的。通過改變電機的轉速，可以改變橫梁的移動速度。
三、材料試驗機的控制系統就是控制試驗機運作的系統，人們通過操作臺可以控制試驗機的運作，通過顯示屏可以獲知試驗機的狀態及各項試驗參數，若該機帶有電腦的話，也可以由電腦實現各項功能并進行數據處理分析、試驗結果打印。試驗機同電腦之間的通信一般都是使用RS232串行通信方式，它通過計算機背后的串口（COM口）進行通信，此技術比較成熟、可靠，使用方便。