弗朗西斯式水轮机主要由以下组件所组成:
水轮机蜗壳:包覆在水轮机动轮之外的外壳因其外型类似于蜗牛的壳而被称作为“蜗壳”,(而英文方面则有volute casing与scroll case的两种英文用法)它的整体上有许多的开口以及规律性的间隔,以利于工作流体流入时能够推动流道上的叶片。这些开口将工作流体在被滞留于叶片之前,先将压力能量转换成动能,此做法是为了保持工作流体恒定的流速,尽管在事实上,许多开口已提供给工作流体能够进入叶片,而蜗壳会沿着横截面区域均匀的顺着圆周逐步缩小。
导引或停留叶片:导引或停留叶片的主要功能在于将工作流体的压力能量转换成动能。它也可以引导工作流体流入设计角度的动轮叶片之中。
动轮叶片:动轮叶片是任何一种形式水轮机的最重要组件,由于当工作流体流经水轮机时流体会打在动轮叶片上,并且是切向力冲击的中心点,这使得叶片旋转进而带动轴棒旋转,而末端的发电机因此发电。该处便是水轮机最重要的发电中心点。在此处,水轮机的操作者必须非常小心工作流体入口和出口的叶片角度,因为这些是影响电力生产的重要因素。
尾水管:尾水管路是与水轮机流道相连结的导管,该导管末端会再连结上放水路以将水轮机的水排放至放水路中。尾水管路的主要功能是降低排出工作流体的流速,以尽量减少水轮机出口处动能的损失。这使得水轮机在设置尾水管路时,不需要让水头高度有任何的降低。