Un escàner 3D normalment consta de sis parts principals: un sistema òptic, un dispositiu d'escaneig, una estructura de moviment i suport, un sistema de control i una interfície de comunicació, una unitat de processament de dades i una font d'alimentació i mòduls auxiliars.
El sistema òptic gestiona l'emissió i la imatge; el dispositiu d'escaneig realitza l'exploració espacial del feix o la imatge; l'estructura de moviment i suport proporciona precisió de posicionament, estabilització i repetibilitat; el sistema de control i la interfície de comunicació gestionen la configuració de paràmetres, la sincronització i la transmissió de dades; la unitat de processament de dades realitza la reconstrucció del núvol de punts/malla i l'anàlisi de mesures; i la font d'alimentació i els mòduls auxiliars proporcionen potència regulada, adaptabilitat ambiental i protecció de seguretat per a tota la màquina. Aquests subsistemes treballen conjuntament per aconseguir un procés de-bucle tancat a partir de la generació de models d'emissió d'energia-adquisició de senyals-càlcul de coordenades-.
