石油鉆機在運行的過程中為了將其井底鉆頭破碎的巖屑及時的攜帶到地面上來以便繼續鉆進，同時在一定程度上也為冷卻鉆頭保護井壁，這樣可以有效的防止其井塌井漏等鉆井事故的發生，其旋轉鉆機會配有循環系統。
石油鉆機中的鉆井泵會有效的將其泥漿從泥漿罐中吸入，經過其鉆井泵加壓后的泥漿，經過其高壓管匯、立管以及水龍帶進入水龍頭，有效的通過其空心的鉆具下到井底，在使用時從鉆頭的水眼噴出。
石油鉆機的動力設備主要是由循環系統、旋轉系統、起升系統是鉆機的三大工作機組，在使用時主要用來提供動力，它們協調工作就可以完成其鉆井作業，為了向這些工作機組提供動力，鉆機需要配備動力設備。
石油鉆機的傳動系統會有效的將其動力設備提供的力和運行進行變化，然后傳遞和分配給各工作機組，這樣就可以在一定程度上有效的滿足各工作機組對動力的不同需求，傳動系統包括了變速機構、正倒車機構以及減速機構等。
石油鉆機的控制方式有氣控制、電控制、機械控制以及液控制等，設備上常用的控制方式就是集中器控制，司鉆通過鉆機上司鉆控制臺可以完成幾乎所有的鉆機控制：如總離合器的離合。