轮斗取料机主要由6个部分组成：行走系统、回转系统、工作系统、输送系统、电力驱动系统、液压系统，其主要特点为：

行走系统：大多数轮斗取料机采用履带式行走系统，少数采用步行式行走系统。从相关资料来看，中、小型轮斗取料机大多采用双履带，而大型轮斗取料机采用多履带（三履带或四履带），可以减少设备对地面的比压。
回转系统：由转台与回转驱动装置等组成，转台上有动力装置、驱动装置、控制设备和操纵室等，由于采用了回转支撑轴承，驱动装置可使转台绕垂直轴回转360°。
工作系统：由斗轮、臂架、变幅机构和驱动装置等组成。斗轮安装在臂架的前端，为一个均布若干个铲斗的旋转轮。臂架后端铰接在转台的门架上，通过钢丝绳或液压油缸使臂架转动，从而使斗轮在不同工作面上进行挖掘作业。臂架长度主要有两种：固定的与可伸缩的。斗轮驱动装置由电动机、安全联轴器和减速机等组成，布置在臂架前端的侧面，用于驱动斗轮旋转。
输送系统：由受料输送带、料斗和卸料输送带等组成。另外，连接桥式轮斗取料机则在连接桥上还装有转载输送带。
电力驱动系统：除部分小型轮斗取料机采用柴油发电机组外，其他轮斗取料机均采用了外电源变流机组。
液压系统：主要采用液压油缸驱动斗轮臂和卸料臂升降。


斗轮取料机工作原理
轮斗取料机在挖掘物料时机器不行走，主要依靠其前端的斗轮旋转与臂架回转构成的复合运动不断将物料切下并装入轮斗内，当铲斗随着轮斗转到一定高度时，物料由于重力作用落至受料输送带，再经料斗卸到卸料输送带上，装入汽车或输送机等运输工具，运往指定地点。若一层物料挖尽后机器移动或臂架降落，再进行下一层物料的挖掘，这样从顶部逐层向下挖掘，被挖下物料的厚度由机器前进距离或臂架伸缩量来控制，宽度由回转速度决定，一般而言，高度不超过斗轮直径的0.7倍。轮斗取料机的行走是辅助性的，作业是连续性的，铲斗只用于挖掘，物料的输送用带式输送机。