主要由主机、测量显示、试样夹持、动力驱动、安全防护5部分组成。属于拉力试验机小类范畴中的特型，常见的有电液伺服卧式拉力试验机、机械式卧式拉力试验机。

卧式拉力试验机的拉力轴线为水平方向，试样夹持装置中心线与拉力轴线水平同轴。试验时将试样按技术规范要求水平安装在试样夹持或连接装置内，将测量显示装置置零，按照试验方法要求通过动力驱动装置对试样两端施加试验力，使试样的工作部分受水平轴向拉力，引起试样沿水平轴向伸长。一般拉伸试验进行至设定力值、设定变形值或拉至试样破断为止。通过拉伸试验可检测长试样材料如链条、缆绳、钢丝绳、钢绞线和钢管及锚链等零件和构件的抗拉强度、塑性和变形等力学机械性能。

主要技术指标有试验力的示值相对误差、示值重复性、示值进回程差、零点相对误差、相对分辨力等。不同准确度级别的卧式拉力试验机对应有不同的技术指标。

根据国家标准卧式拉力试验机有0.5级、1.0级两个准确度级别。准确度级别数字越小，表征测量结果与被测量真值的一致程度越好。

卧式拉力试验机采用的变形测量装置一般为大变形引伸计、位移传感器等。主要技术指标有试样标距误差、变形相对误差。为准确测量试样的变形，对柔性长试样如链条、缆绳、钢丝绳等进行试验时需施加约1%最大试验力的预拉力以保证试样是伸直的。虽然引伸计有等级的区分，但与卧式拉力试验机的级别之间没有固定搭配关系，试验人员可以根据试验规范的要求进行自主搭配选择。