人工心肺机主要部件有血泵（人工心）、氧合器（人工肺）、变温器、过滤器和血液浓缩器等。血泵代替心脏，具有泵血功能，驱动氧合器内的氧合血输回体内动脉，参与循环。氧合器代替肺的功能，氧合静脉血，排出CO2。变温器用于降低或升高血液温度。过滤器过滤血液中的血小板、纤维素等。血液浓缩器滤出水分和小于半透膜孔隙的可溶性中小分子物质。