En 3D-scanner består typisk af seks hoveddele: et optisk system, en scanningsenhed, en bevægelses- og støttestruktur, et kontrolsystem og kommunikationsgrænseflade, en databehandlingsenhed og en strømforsyning og hjælpemoduler.
Det optiske system håndterer emission og billeddannelse; scanningsindretningen udfører rumlig scanning af strålen eller billedet; bevægelsen og støttestrukturen giver positionerings-, stabiliserings- og repeterbarhedsnøjagtighed; kontrolsystemet og kommunikationsgrænsefladen håndterer parameterkonfiguration, synkronisering og datatransmission; databehandlingsenheden udfører punktsky/mesh-rekonstruktion og måleanalyse; og strømforsyningen og hjælpemodulerne giver reguleret strøm, miljøtilpasningsevne og sikkerhedsbeskyttelse for hele maskinen. Disse undersystemer arbejder sammen for at opnå en lukket-sløjfeproces fra energiemission-signalopsamling-koordinatberegning-modelgenerering.
