潜油电泵由三部分组成: 井下部分, 地面部分和联系井下、地面的中间部分。井下部分是潜油电泵的主要机组, 它由多级离心泵、保护器和潜油电动机三个部分组成, 起着抽油的主要作用。其布置方法一般是多级离心泵在上面, 保护器在中间, 潜油电动机在下面, 三者的轴用花键联结, 三者的外壳用法兰联结。有些潜油电动机下部还装有井底压力探测器, 测定井底压力和液面升降情况, 将信号传送给地面控制仪表。地面部分是由控制屏、变压器及辅助设备( 电缆滚筒、导向轮、井口支座和挂垫等) 组成。控制屏可用手动或自动开关来控制潜油电泵工作, 同时保护潜油电机, 防止电机—电缆系统短路和电机过载。变压器用以将电网电压( 380 V) 提高到保证电机工作所需要的计算电压( 考虑到电缆中的电压降)。辅助设备包括潜油电泵运输、安装及操作用的辅助工具和设备。

中间部分由特殊结构的电缆和油管组成。将电流从地面部分传送给井下部分, 采用特殊结构的电缆。电缆具有圆电缆和扁电缆两种形式。在油井中, 圆电缆和油管外表面固定在一起, 而扁电缆则和泵、保护器外壳固定在一起。采用扁电缆可使机组外部尺寸减小。将油流从井下提升到地面, 采用普通油管。利用钢带将电缆固定在油管、泵和保护器上。