巖芯鉆機是地質勘探中的關鍵設備，其主要部件包括動力頭、主卷揚、桅桿及給進機構、液壓系統、操縱臺等。
動力頭是巖芯鉆機的核心部件，負責提供回轉扭矩。它通常由液壓馬達、變速箱、末級減速齒輪箱以及卡盤組成。液壓馬達驅動變速箱，通過變速實現不同的擋位選擇，以適應不同的工況。動力傳遞給卡盤，卡盤夾持鉆桿，將回轉運動和扭矩傳遞給鉆桿柱。
主卷揚是鉆機用于懸掛、升降鉆具和套管的主要機構。它利用液壓馬達輸出動力，通過行星減速機構驅動卷筒回轉，實現鉆具的升降操作。主卷揚還配備制動裝置，確保在需要時能迅速制動。
桅桿是支撐鉆具和動力頭的結構件，它必須足夠堅固以承受鉆探過程中的各種力。給進機構則負責向鉆頭施加軸向壓力，并根據鉆孔的進度連續送進鉆具。給進機構的形式多樣，如油缸直推、油缸鏈條等，以達到準確控制鉆壓的目的。
液壓系統是巖芯鉆機的動力傳輸和控制中心。它由動力機、液壓泵、主閥等組成，負責將機械能轉換為液壓能，并控制各執行機構的動作。負載敏感系統能根據負載變化自動調節泵的輸出流量，提高系統效率。
操縱臺是鉆機的控制中心，集中了鉆機的各種操縱手柄和儀表。操作者通過操縱臺可以方便地控制鉆機的各項功能，同時監視鉆機的運行狀態。
這些主要部件共同協作，使巖芯鉆機能夠高效、穩定地完成地質勘探任務。