萬能材料試驗機是由測量系統、驅動系統、控制系統及電腦（電腦系統型拉力試驗機）等結構組成。

　　如果將現市面上的萬能試驗機按照用途分類，可劃屬為測定機械性能的試驗機。按照試驗機的用途可將所有試驗機分為兩類：

　　1、測定機械性能的試驗機

　　與萬能試驗機同屬測定機械性能的試驗機這一大類的還有：A-靜負荷試驗機：包括拉力試驗機、壓力試驗機、扭轉試驗機、復合應力試驗機、蠕變試驗機、持久強度試驗機、松弛試驗機以及硬度計中的布氏、洛式和維氏硬度計。B-動負荷試驗機：包括沖擊試驗機、疲勞試驗機以及硬度計中的沖擊布氏和肖氏硬度計。

　　拉力試驗機配套設備：高低溫試驗箱，高溫爐、低溫箱、各種制具。

　　拉伸試驗高溫爐：配套使用于液壓萬能試驗機和電子萬能試驗機為其試樣提供高溫環境。電爐外殼采用不銹鋼制作，爐膽采用上、中、下三段加熱，三個溫度控制器分別控制三組加熱絲，爐膛內溫度均勻。采用PID模糊控制方式，試驗溫度過沖小，控制精度高，是高等院校、科研機構、廠礦材料研究單位的高性能材料試驗設備。可以根據使用環境要求與主機任意組合使用，可完成各種金屬、非金屬的高溫拉伸試驗，并能達到各種特殊行業（如塑料、橡膠）等的使用要求。做常溫試驗時只需把高溫爐移開，可*GB/T4338-2006，HB5195-1996中圓棒試樣、矩形試樣、管材等，在特殊環境溫度下的強度檢驗。

　　2、工藝試驗用試驗機

　　萬能試驗機工藝試驗用試驗機：包括杯突試驗機、彈簧試驗機、彎曲試驗機和線材扭轉試驗機。

　　力值測量

　　通過測力傳感器、放大器和數據處理系統來實現測量，常用的測力傳感器是應變片式傳感器。

　　所謂應變片式傳感器，就是由應變片、彈性元件和某些附件（補償元件、防護罩、接線插座、加載件組成），能將某種機械量變成電量輸出的器件。應變片式的拉、壓力傳感器國內外種類繁多，主要有筒狀力傳感器、輪輻式力傳感器、S雙連孔型傳感器、十字梁式傳感器等類型。

　　從材料力學上得知，在小變形條件下，一個彈性元件某一點的應變ε與彈性元件所受的力成正比，也與彈性的變形成正比。以S型傳感器為例，當傳感器受到拉力P的作用時，由于彈性元件表面粘貼有應變片，因為彈性元件的應變與外力P的大小成正比例，故此將應變片接入測量電路中，即可通過測出其輸出電壓，從而測出力的大小。

　　對于傳感器，一般采用差動全橋測量，即將所粘貼的應變片組成橋路，R1、R2、R3、R4，實際為阻值相等的4片（或8片）應變片，即R1=R2=R3=R4，當傳感器受到外力（拉力或壓力）作用時，傳感器彈性元件產生應變而使各電阻值發生變化，其變化值分別為△R1、△R2、△R3、△R4，結果原來平衡的電橋，現不平衡了，橋路就有電壓輸出。

　　簡單來說，外力P引起傳感器內應變片的變形，導致電橋的不平衡，從而引起傳感器輸出電壓的變化，我們通過測量輸出電壓的變化就可以知道力的大小了。

　　一般來說，傳感器的輸出信號都是非常微弱的，通常只有幾個mV，如果我們直接對此信號進行測量，是非常困難的，并且不能滿足高精度測量要求。因此必須通過放大器將此微弱信號放大，放大后的信號電壓可達10V，此時的信號為模擬信號，這個模擬信號經過多路開關和A/D轉換芯片轉變為數字信號，然后進行數據處理，至此，力的測量告一段落。

　　形變測量：

　　通過形變測量裝置來測量，它是用來測量試樣在試驗過程中產生的形變。該裝置上有兩個夾頭，經過一系列傳動機構與裝在測量裝置頂部的光電編碼器連在一起，當兩夾頭間的距離發生變化時，帶動光電編碼器的軸旋轉，光電編碼器就會有脈沖信號輸出。再由處理器對此信號進行處理，就可以得出試樣的變形量。

　　橫梁位移測量：其原理同變形測量大致相同，都是通過測量光電編碼器的輸出脈沖數來獲得橫梁的位移量。