1．氣路系統
氣路系統由吸氣管、進氣管、水分吸收管、二氧化碳吸收管、吸氣橡皮球、氣室（包括瓦斯室和空氣室）和盤形管等組成。
其主要部件的作用是：
(1)氣室用于分別存儲新鮮空氣和含有瓦斯或二氧化碳的氣體。
(2)水分吸收管內裝有氯化鈣（或硅膠），用于吸收混合氣體中的水分，使之不進入瓦斯室，以使測定準確。
(3)盤形管外端連通大氣，其作用是使測定時空氣室內的空氣溫度和絕對壓力與被測地點（或瓦斯室內）的溫度和絕對壓力相同，同時又使含瓦斯的氣體不能進入空氣室。
(4)二氧化碳吸收管內裝有顆粒直徑為2～5mm的鈉石灰，用于吸收混合氣體中的二氧化碳，以便準確地測定瓦斯濃度。
2．光路系統
光路系統由光柵、透鏡、平行平面鏡、反射棱鏡、折射棱鏡、物鏡、測微玻璃、分劃板、場鏡、目鏡等組成。光路系統是便攜式光學甲烷檢測儀的核心部分，由于空氣室中的新鮮空氣與瓦斯室中的瓦斯混合氣體的密度不同，引起折射率的變化，光程隨之發生變化，干涉條紋產生移動，根據移動距離，便可測得瓦斯濃度。
光踣系統詳見便攜式光學甲烷檢測儀工作原理。
3．電路系統
電路系統由電池、光源燈泡、光源蓋、微讀數開關和光源開關組成。其功能是為光路提供電源。