自行式铲运机由牵引车和铲斗装置两部分组成。在结构上，辕架的一端与铲斗两外侧相铰接；辕架的另一端与牵引车上的中央枢架连挂，形成铰接装置，把牵引车与铲斗装置相联起来。通常牵引车和铲斗装置能相对摆动20°，以适应在不平场地上作业的需要。车体转弯是采用液压转向装置，操纵两个转向油缸，使牵引车相对铲斗能左右转动90°。
工作时，铲斗由提升液压缸控制升降；而斗门则由斗门液压缸控制开闭；卸土由卸土液压缸推动后斗壁(推土板)完成。
早期出产的自行式铲运机是采用单轴牵引车的行轮为驱动轮。为了提高牵引性能，国外已采用前、后轴行轮同时为驱动轮。
自行式(以及拖式)铲运机，在铲土、装土过程的最后阶段所需消耗的牵引力最大，约占总牵引力60%左右，这一阶段牵引力不足时，通常是采用助推机助推。
