Ο δομικός σχεδιασμός μιας μηχανής δοκιμής εφελκυσμού περιλαμβάνει κυρίως τα ακόλουθα βασικά στοιχεία:
- Πλαίσιο φόρτωσης: Συνήθως διαθέτει δομή διπλού-στήλου ή σκελετού-από υψηλής-αντοχής κραματοποιημένο χάλυβα για εξασφάλιση ακαμψίας (στατική ακαμψία μεγαλύτερη ή ίση με 1,5 kN/μm) και αντοχή σε φόρτιση εκτός-κεντρικού.
- Σύστημα μετάδοσης κίνησης: Τα ηλεκτρο-υδραυλικά μοντέλα χρησιμοποιούν υδραυλικούς ενεργοποιητές ελεγχόμενους με σερβο-βαλβίδα{- (κοινές διαδρομές 100–1000 mm), ενώ τα ηλεκτρομηχανικά μοντέλα χρησιμοποιούν σφαιρικές βίδες και σερβοκινητήρες (εύρος στροφών 0,001–500 mm/min).
- Σύστημα μέτρησης δύναμης: Φορτοκυψέλες υψηλής ακρίβειας (Κλάση 0,5 ή υψηλότερη) εγκαθίστανται στο άκρο συγκράτησης του δείγματος. Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν αισθητήρες διπλής κατεύθυνσης για τη μέτρηση τόσο της συμπίεσης όσο και της τάσης.
- Συσκευή λαβής: Σφηνολαβές (κατάλληλες για μεταλλικά υλικά, δύναμη σύσφιξης μεγαλύτερη από ή ίση με 20 kN) ή πνευματικές λαβές (σχεδιασμένες για σύνθετα υλικά για την αποφυγή γρατσουνίσματος της επιφάνειας).
- Σύστημα ελέγχου: Βασισμένο σε PLC ή βιομηχανική αρχιτεκτονική υπολογιστή, που υποστηρίζει τον προγραμματισμό τυπικών διαδικασιών δοκιμής (π.χ. ASTM/ISO) και την απόκτηση δεδομένων πραγματικού χρόνου σε συχνότητες μεγαλύτερες από ή ίσες με 1 kHz.