起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构，被称为起重机的四大机构。

起升机构是起重机的基本工作机构，大多是由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。运行机构用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般是由电动机、减速器、制动器和车轮组成。

变幅机构只配备在臂架型起重机上，臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大，分平衡变幅和非平衡变幅两种。回转机构用以使臂架回转，是由驱动装置和回转支承装置组成。

金属结构是起重机的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。

机械原理

起重机设计的三个基本要素是：一、它要能负重；二、它不能翻倒；三、它不能断裂。

一、负载能力：

湖北起重机利用一个或多个简单机械来获取机械优势的。

1、杠杆：一台平衡的起重机包含了一个围绕“支点”旋转的横梁。通过杠杆的原理，可以在较长的一端用相对小的力，来平衡较短的一端的相对大的负载。负载与所施加力的比率就是杠杆较长臂与较短臂的长度比，这就是机械优势。

2、滑轮：一台臂架型起重机会有一个倾斜的支撑（“吊臂”）来支撑一个定滑轮组，由绳索在这个定滑轮组和一套连接重物的动滑轮组之间缠绕。当绳索的自由端被手或卷扬机拉动的时候，滑轮系统会给重物提供一个等于施加力乘以滑轮组之间绳股数的大小的力。这也是机械优势。

3、液压缸：可直接用于提升负荷，或间接移动承载了另一个提升装置的起重臂或梁。

像所有的机器一样，起重机也遵循能量守恒定律。这意味着输出给负载的能量不会超过输入机器的能量。

例如，如果一个滑轮系统能够提供10倍的施加力，则负载动作的距离就会只有施加力的十分之一。因为能量正比于力和距离的积，输出能量被保持大致等于输入能量（在实践中，由于摩擦等因素造成能量损失，还会略小一些）。

二、稳定性

对于稳定性，起重系统各个部分的力矩和必须接近于零，才能..吊车不翻。实践中，负载被允许的.大值（“额定载荷”）一定会比导致倾翻的负载要小，从而提供了..余量。

安装在船舶或海上平台上的起重机的标准由于由于船体运动产生的动态负载而更加严格一些。此外，船只或平台的稳定性也必须加以考虑。

对于固定底座或主梁式起重机，吊杆、臂和负载产生的力矩由底座或主梁抵消。基座内的应力必须小于该材料或起重机被破坏的屈服应力。