主要组成
高空作业车除底盘外，为实现其高空作业功能，还有动力传动装置、工作装置、安全装置及液压系统等。
动力传动装置
动力传动装置包括高空作业车各工作装置的动力传动部分。常见的有内燃机-机械传动、电力-机械传动、内燃机-电力传动、内燃机-液压传动等传动方式。
（1）内燃机-机械传动
动力源为汽车发动机，动力经变速器传出后，经分动器、离合器、减速器、卷扬机、滑轮以及钢丝绳等元件传递到工作装置，传动线路长，结构较复杂，仅在用途单一的高空作业车中使用。
（2）电力-机械传动
利用外界电源或车载电源，通过电动机将电能转变为机械能，再经机械传动装置件将动力传递到各工作装置。由于电动机具有可逆转性和在较大转速范围内实现无级调速等特点，并且各机构可有独立的电机驱动，简化了传动和操纵机构，而且噪声较小、污染少，适用于外接电源方便或流动性不大的场地作业。
（3）内燃机-电力传动
传动路线是汽车发动机-发电机-电动机，然后带动各工作装置运转。其优点是利用直流电机的优良工作特性，使高空作业车获得好的作业性能，但质量较重，费用较高。
（4）内燃机-液压传动等传动方式
可充分利用液压传动的优点，简化了传动结构，并且易于实现无级调速和运动方向的变化，传动平稳、操纵简便省力，能防止过载，因此大部分高空作业车采用此种传动方式。
工作装置
高空作业车的工作装置包括支腿机构、举升机构、回转机构、作业平台及其调平机构等。
（1）支腿机构
目前多采用液压支腿。利用汽车发动机取出的动力来驱动液压泵，通过控制阀把液压泵产生的液压油供给液压支腿工作缸，实现支腿伸缩。在高空作业车两侧，一般设有操纵杆，可使前后左右4个液压支腿单独伸出或缩回，所以即使在不平整或倾卸地面上，也能把车体调整到水平状态，安全作业。
（2）举升机构
实现作业平台的升降和变幅。
垂直升降式举升机构按传动方式可分为液压传动和机械传动，按其结构形式可分为交叉剪刀式和套筒式。交叉剪刀式按交叉布置，铰接成剪刀形的连杆框架结构。当改变连杆交叉的角度即实现升降运动。连杆交叉角度的改变，可通过液压油缸活塞杆的伸缩或钢丝绳的收放来实现。套筒式有桁架式、箱式或圆筒式，通过多节套筒的伸缩完成升降运动，驱动方式可采用液压传动或钢丝绳滑轮传动。这种垂直升降式举升机构作业高度有限，工作范围较小，但工作平台较大，且支撑稳定。
动臂式举升机构可分为伸缩臂式或直臂式、折叠臂式或曲臂式、混合臂式等形式，这是目前主流的举升机构形式。伸缩臂式举升机构由多节套装、可伸缩的箱形臂构成，包括基本臂和伸缩臂，伸缩臂可为一节或多节，各节间装有液压缸。当液压缸工作时，各节臂在液压缸活塞杆的推动下可沿导向元件上下滑动，从而改变臂架的长度。折叠臂式举升机构由多节箱形臂折叠而成，可分为上折式和下折式，各节臂的折叠和展开由各节间的液压缸完成。可完成一定高度和幅度的作业，下折式可完成地平面以下的空间作业。混合臂式举升机构由折叠臂和伸缩臂混合而成，结合了两者的优点，扩大了作业的高度和幅度，并有较强的越障能力。
（3）回转机构
通常采用全回转式回转机构，正反转方向可根据作业需要进行选择。一般由液压马达带动具有减速作用的机械回转装置旋转。回转机构的回转部分和作业平台均安装在回转支承即转台上。驱动装置固定在转台上，其下端装有驱动齿轮。回转支承由转台和与车架固定连接的内齿圈座组成。当驱动装置转动时，经齿轮与固定齿圈啮合，齿轮沿齿圈滚动，带动转台回转。在转台与固定齿圈座之间装有滚球或滚柱，以便减少转台的摩擦阻力。回转机构的机械传动形式可采用蜗杆蜗轮、摆线针轮或行星齿轮等传动方式。
（4）作业平台及调平机构
举升机构的端部连接作业平台，是用于载人或器材的基本构件。为保证作业人员安全工作和防止器材掉落，各国对作业平台的结构和性能提出了明确的要求。如平台的护栏高度、平台宽度、平台的防滑表面、平台上的安全带等。
为了使作业平台的底平面在作业过程中始终保持水平，高空作业车上装有作业平台保持水平的自动调平机构，主要有机械式、机液组合式、电液组合式等三类。