高空作业车通常由动力装置、工作机构、金属结构和控制系统四部分组成。各部分组成与功能如下:
（1）动力装置
高空作业车的动力源就是动力装置。一般直接采用汽车底盘发动机作为整车的动力源的高空作业车被称为车载式高空作业车。自行式高空作业车的动力源有内燃机和电动两种形式，其中较为常见的是内燃机式，电动式适用于在流动性不大或外接电源方便的场地作业。
(2)工作机构
为实现不同的高空作业车运动要求而设置的机构称为工作机构。一般高空作业车设有回转机构、变幅机构、行走机构和平衡机构。载人工作斗在两个水平和垂直方向的移动主要依靠变幅机构和回转机构实现；依靠平衡机构保持工作斗和水平面之间的夹角不变，依靠行走机构来转移工作场所。
高空作业车变幅是指改变工作斗到回转中心轴线之间的距离，这个距离称为幅度。变幅机构使得原本由垂直上下的直线作业范围扩大成为一个面的作业范围。高空作业车变幅机构一般由液压油缸的变幅来实现。
高空作业车的回转运动主要是高空作业车的一部分（一般指回转部分或上车部分）相对于另一部分（一般指非回转部分或下车部分）做相对的旋转运动。回转机构是为了实现高空作业车的回转运动而设置的机构。它是由液压马达经减速器将动力传递到回转小齿轮上，小齿轮既作自转又作沿着固定在底架上的回转支承大齿圈公转，从而带动整个上车部分回转。有了回转运动，从而使高空作业车从面作业范围又扩大为一定空间的作业范围。
高空作业车在工作臂起伏时，要想保证工作人员正常工作，工作斗与水平面夹角必须保持相对稳定。平衡机构就是为了实现这一功能。对于伸缩臂或混合臂型式的高空作业车，通常有液压伺服缸的平衡、自重平衡、电液平衡等几种方式。
高空作业车的行走机构就是指通用或专用汽车底盘。
(3)金属结构
高空作业车的重要组成部分包括工作臂、回转平台、副车架（车架大梁，门架、支腿等）金属结构。高空作业车的各工作机构的零部件都是安装或支承在这些金属结构上的。金属结构是高空作业车的骨架。它承受高空作业车的自重以及作业时的各种外载荷。
组成高空作业车金属结构的构件较多，其重量通常占整机重量的一半以上，耗钢量大。因此，高空作业车金属结构的合理设计，对减轻高空作业车自重，提高作业性能，节约钢材，提高高空作业车车的可靠性都有重要意义。
(4)控制系统
控制系统一般包括操纵装置和安全装置，是用来解决各机构如何运动问题的。高空作业车一般要求设置上(工作平台)、下(操作台)两处操作控制面板，上操作控制面板为主控面板，下操作控制面板只有在主控面板操作失效或其它紧急情况下才能使用。目前，国内大多采用电开关控制电磁阀实现上、下操作，而国外除采用电控操纵外，还采用液控操纵。安全装置包括各种传感器、行程开关、液压锁止阀和报警器等，可以检测危险工况，保证工作的安全性。此外，高空作业车还应配备紧急停止装置，并安装在操作者的应急位置，在紧急情况下，该装置可有效地停止一切动作，保护高空作业车和工作人员的安全。
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