主机为卧式双柱单空间框架结构，由机座部分、立杠、横梁、上拉头、下拉头、力传感器等几部分组成。高精度力传感器安装在固定横梁上方，上、下拉头之间为试验空间，工作空间通过丝杠进行调整，机械传动系统在机座内部，施力装置通过富士交流伺服电机驱动，带动一套减速机构，驱动丝杠进行加力。由于采用了新型设计，传动部分更加优化，增加了多级变速机构，摒弃了蜗轮蜗杆干摩擦设计，既提高了控制性能也提高了设备的使用寿命又减少了整机的使用功率及噪音。力传感器和丝杠端部安装有全封闭锥形夹具。为保证试验安全，下拉头升降的极限位置设置了限位开关。
测量放大器为单元模板化、智能化设计，并通过总线形式与伺服通讯和连接，该单元主要由交流供桥电路、前置放大器、相敏解调器、高速模数转换、单片机管理、总线接口等组成，具有自动调零、自动电标定、传感器线性补偿、自动变换放大器倍数、设置放大器带宽及单元自诊断等功能，是专为伺服配套使用的性能优良的智能化测量单元。这一测量单元可方便地进行积木式扩展，并可由中枢计算机进行配置（经授权）。试验数据和曲线由计算机屏幕实时显示并可贮存和再现，由打印机打印试验报告。
由测控单元所发出的控制及驱动电讯号，驱动交流伺服电机旋转，带动减速机构，通过同步带传动，驱动蜗杆传动，带动蜗轮，传力丝母旋转，从而使丝杠上、下移动，即下拉头上下移动。在上、下拉头之间安装试样，就可以做拉伸试验了。拉伸速度由设定及调整，当对试样施加力值到预置量时，电机停止转动。因为丝杠及减速机是自锁的，这样就可以保持其位移为一常数，从而测定力与时间，应力与时间的变化关系。试验过程中，随着时间的增加如果试样由于塑性变形而伸长时，测控单元启动伺服电机，减小试验载荷，保证总变形不变。测定的结果在微机屏幕显示出来，试验结束后可通过打印机将试验结果和试验曲线打印出来。
