L'appareil de carottage est composé de pièces de base telles qu'un mécanisme rotatif, un mécanisme d'alimentation, un mécanisme de levage, un mécanisme de transmission, un dispositif de commande et une base de machine. Selon le type d'appareil de forage, certains appareils de carottage peuvent également être équipés d'instruments de mesure de contrôle ou d'autres dispositifs auxiliaires.
Le mécanisme rotatif de l'appareil de forage est appelé gyrateur, qui est utilisé pour entraîner l'outil de forage en rotation afin que le trépan puisse continuellement briser les roches. Il existe trois types de rotors pour les plates-formes de carottage : le type à arbre vertical, le type à plateau tournant et le type mobile. C’est de là que vient la classification des appareils de carottage.
Le mécanisme de levage est utilisé pour soulever des outils de forage, des tubages ou d'autres objets. La plupart des appareils de forage sont spécialement équipés d'un mécanisme de levage, généralement appelé « ascenseur », tandis que certains appareils de forage ne sont pas équipés d'un mécanisme de levage. Par exemple, dans les plates-formes de forage gyratrices mobiles, la tête motrice et le mécanisme d'alimentation sont utilisés pour réaliser la fonction d'ascenseur.
Le mécanisme d'alimentation est utilisé pour ajuster et maintenir la charge axiale sur le foret au fond du trou, et pour alimenter l'outil de forage en fonction de la vitesse de forage du foret afin de maintenir le foret en continu.
Le mécanisme de transmission est utilisé pour transmettre la puissance de la machine électrique de l'appareil de forage aux différents mécanismes de travail de l'appareil de forage. Il existe trois types de transmission de puissance pour les appareils de forage : la transmission organique, la transmission semi-hydraulique et la transmission entièrement hydraulique.
Le dispositif de commande est utilisé pour distribuer la puissance, ajuster la vitesse de mouvement de chaque mécanisme de travail de l'appareil de forage et modifier la direction et la forme du mouvement du mécanisme de travail. Les mécanismes de contrôle des appareils de forage à transmission mécanique sont généralement assemblés avec les composants associés, tandis que les mécanismes de contrôle des appareils de forage à transmission hydraulique sont généralement assemblés pour devenir des composants indépendants, appelés consoles de commande.