由旋转、提升、钻具、洗井和操作平台组成。旋转系统驱动钻具系统转动，同时提升系统将钻具系统慢速下放（又称给进），通过钻具系统的钻头实现连续的机械破岩，钻屑由洗井系统借泥浆的流动将其带至地面。井筒钻进机的井架是专为钻井用的井口大型立体承重的构筑物，用来支承钻进机的提升载荷。提升系统是提供钻进机起吊力的主要部件，其作用是：①钻进时吊住钻具，并以恒速或恒钻压慢速下放（给进），配合钻头旋转完成钻进。②起下钻时吊住钻具快速提升或下放。③下沉井壁时吊住井壁的部分重量，控制速度和导向。

提升系统均可无级调速，以满足不同提升和下放速度的要求。提升系统有两种类型。第一种由液压缸、提升架、抱卡组成，系统比较简单，但受液压缸长度限制，提升高度较小，只能恒钻压给进。第二种由液压马达或电动机驱动的提升机、钢丝绳、滑轮组、抱钩和抱卡组成，当井架有较大的提升高度时，可以恒钻压或恒速给进。由于提升和钻进速度相差很大，在提升机传动系统中一般需要双减速器，并由两个马达或电动机分别驱动。旋转系统是带动钻具旋转、提供转矩进行破岩的部件，随钻井机形式不同，有动力头式和转盘式两类。钻具是用于提吊钻头、传递转矩和进行破岩的井内设备，由主动钻杆、钻杆和钻头组成，是实现破岩的工作机构，也是泥浆从井底返流回地面的通道。

钻进机的主要参数包括钻井直径和深度，最大提升能力和提升、下放速度，旋转系统最大输出转矩和转速。