סורק תלת מימדי מורכב בדרך כלל משישה חלקים עיקריים: מערכת אופטית, מכשיר סריקה, מבנה תנועה ותמיכה, מערכת בקרה וממשק תקשורת, יחידת עיבוד נתונים, וספק כוח ומודולים עזר.
המערכת האופטית מטפלת בפליטות ובהדמיה; מכשיר הסריקה מבצע סריקה מרחבית של האלומה או התמונה; מבנה התנועה והתמיכה מספקים מיקום, ייצוב ודיוק חוזר; מערכת הבקרה וממשק התקשורת מטפלים בתצורת פרמטרים, סנכרון והעברת נתונים; יחידת עיבוד הנתונים מבצעת שחזור ענן/רשת וניתוח מדידה; ואספקת הכוח ומודולי העזר מספקים כוח מווסת, יכולת הסתגלות לסביבה והגנה על בטיחות לכל המכונה. תת-מערכות אלו פועלות יחד כדי להשיג תהליך-סגור בלולאה מפליטת אנרגיה-רכישת אותות-חישוב קואורדינטות-יצירת מודל.
