防毒面具主要是由过滤元件、罩体、眼窗、呼气通话装置以及头带等部件组成，它们各有各的职责，同时又能默契配合。

过滤元件

过滤元件是防毒面具上忠诚的把关卫士，它只允许人体须臾不可缺的清洁空气通过。世界各国的面具五花八门，面具上的过滤元件也是形状各异，但它们内部结构的设计思路却大同小异。其内部装有对付气溶胶（悬浮在空气中的微小颗粒）的过滤层，又叫滤烟层，实际上是一层特制过滤纸。它既要高效率地滤除有害物气溶胶粒子，又要对人体的呼吸不产生明显的阻力。

过滤元件内还装有专门对付毒气蒸汽的防毒炭。它跟普通民用活性炭不同、防毒炭不仅要有非常发达的微孔结构，使其有足够大的“肚子”，能尽量多“吃”毒剂，而且要有充分发达的中孔、大孔，以使具有吸附作用的道路畅通，满足吸附速率的要求。防毒炭除要求孔隙结构合理外，还须经特殊的化学药剂处理，因为，对付各种毒魔单靠物理吸附作用是远远不够的，必须借助催化剂，进行物化反应，使其大量“吸毒”，成为身手不凡的“瘾君子”。

新的防毒炭对付毒剂的能力很强。然而，随着时间的推移，防毒炭会产生一种惰性，这就是自然界的陈化作用。为了防止这种惰性的过早出现，面具设计师们必须对防毒炭进行防陈化处理。催化与陈化是两门根深的学问，其关键技术，各国都秘而不宣。过滤元件有的安在面具左边；有的安在下颌处；有的还带导气管，无论安置得怎样巧妙，都像是个赘物。据说，发现了一种会“吃”毒剂的酶，如果这种酶用到过滤元件上，面具设计将出现质的飞跃。

面具罩体

面具罩体是将防毒面具各部件构成一整体的主要部件。乍看，它无非就是一块橡皮，没什么大多的学问。然而，它要适合多种头型的人佩戴，既要密合，不让有毒物乘隙而入，又不至给人造成面部压疼，这的确不是一件易事。仅就其与面部贴合的部位，即专家们所称的密合框而言，面具设计师们便绞尽了脑汁。

最初，密合框由一片橡皮制成，称单片密合框。它能与面部吻合，结构及制造工艺均十分简单，但戴后常使人面部的突出部位感到难以承受的压痛，动态气密性也较差。

以后，出现了单反折边密合框结构。它是在平面密合框的基础上再加一圈反折边，依靠橡胶的弹性拉力在人面部形成密合力。呼气时面具内压力大于外界压力，是一种正压气密性好的密合框结构。单反折边密合框无疑比单片密合框前进了一大步，然而，在满足战术使用要求上依然还存在较大差距。比较先进的密合框有气垫管型、双反折边型和波纹状结构型等。