曲柄连杆机构由机体组、活塞连杆组和曲轴飞轮组三个关键部分构成。
1. 机体组：作为发动机的基础，它包括气缸体、气缸垫、气缸盖、曲轴箱、汽缸套和油底壳。气缸体有水冷和风冷两种类型，与上曲轴箱一体铸造或分体装配。气缸体内部设有水套和气缸，以支撑和冷却发动机部件。材料上，通常采用灰铸铁，通过合金元素增强耐磨性，而缸套则采用合金铸铁或钢以延长寿命。
2. 活塞连杆组：包含活塞、活塞环、活塞销和连杆。活塞负责与气缸壁形成燃烧室，活塞环则确保密封性，活塞销连接活塞与连杆，传递力矩。活塞头部形状多样，活塞销和连杆则需考虑强度和质量的平衡。
3. 曲轴飞轮组：核心组件是曲轴和飞轮，它们负责将活塞力矩转化为旋转力并驱动其他辅助设备。曲轴前端驱动附件，后端连接飞轮，轴颈处需强化处理以提高抗疲劳性能。飞轮则有大转动惯量，用于启动发动机并标记点火正时。
这些组件协同工作，确保发动机的顺畅运行，承受各种负载并保持冷却和密封，是发动机不可或缺的组成部分。
曲柄连杆机构是往复式内燃机中的动力传递系统。曲柄连杆机构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动部分。在作功冲程中，它将燃料燃烧产生的热能活塞往复运动、由曲轴旋转运动转变为机械能，对外输出动力；在其它冲程中，则依靠曲柄和飞轮的转动惯性、通过连杆带动活塞上下运动，为下一次作功创造条件。