Các chức năng cốt lõi của máy kiểm tra độ bền kéo được thực hiện thông qua hoạt động phối hợp của cấu trúc máy chủ, hệ thống truyền dẫn, mạng cảm biến và phần mềm điều khiển. Khung chính được làm bằng vật liệu có độ cứng-cao để đảm bảo cấu trúc ổn định và không bị biến dạng trong quá trình thử nghiệm. Hệ thống truyền động thường được chia thành hai loại: truyền trục vít và truyền giá đỡ: truyền trục vít có độ chính xác cao nhưng giá thành cao và phù hợp với các tình huống thử nghiệm có độ lặp lại cao như kim loại và vật liệu composite; Truyền giá có chi phí thấp và chủ yếu được sử dụng trong các tình huống có yêu cầu độ chính xác thấp như nhựa và cao su.
Đo lực dựa vào cảm biến để chuyển đổi tín hiệu vật lý thành tín hiệu điện. Khi mẫu chịu lực căng, phần tử đàn hồi biến dạng và máy đo biến dạng gắn vào nó tạo ra sự thay đổi điện trở đồng thời. Mạch đo tính toán giá trị lực thực tế bằng cách phát hiện điện áp đầu ra. Việc đo biến dạng sử dụng công nghệ mã hóa quang điện. Sự thay đổi khoảng cách giữa các kẹp ở cả hai đầu của mẫu sẽ khiến trục bộ mã hóa quay. Tín hiệu xung đầu ra được bộ xử lý chuyển đổi để thu được lượng biến dạng chính xác. Nguyên tắc đo độ dịch chuyển của chùm tia cũng tương tự và đạt được khả năng điều khiển chính xác đến từng milimet{6}}thông qua bộ mã hóa quang điện.
Phần mềm điều khiển đóng vai trò là "bộ não" của hệ thống và hỗ trợ ba chế độ điều khiển vòng lặp khép kín gồm lực, chuyển vị và biến dạng. Trong quá trình thử nghiệm, hệ thống thu thập dữ liệu theo thời gian thực và tạo các đường cong chuyển dịch lực-, tự động xác định các thông số đặc trưng như giai đoạn đàn hồi, điểm chảy dẻo và điểm đứt. Các mô hình nâng cao được trang bị chức năng phân tích đường cong động, có thể hiển thị nhiều bộ dữ liệu thử nghiệm để so sánh cùng lúc và hỗ trợ xuất định dạng Excel và lưu trữ đám mây.
