水力測功機結構如圖2所示。將水力測功機主機安裝在一個可以自由移動的機架上，牽引架牽引行走到各測試地點[7]。測功機主軸與被測負載的動力輸出軸連接好，即可以測試該負載的發動機功率。
磁滯測功機結構如圖3所示。磁滯測功機是由懸架在外軸承座上的磁滯制動器，應變梁轉矩傳感器、光電轉速傳感器和轉矩放大器等所組成[8]。
磁滯制動器的薄壁轉子杯在被測電機轉軸聯軸器的帶動下轉動。當勵磁繞組通電后，內外定子極性相反，在這個磁場中旋轉的轉子杯被磁場反復磁化，并產生磁滯損耗，形成制動轉矩。在內外定子上產生與制動轉矩相反的轉矩，促使定子順轉子旋轉方向偏轉，此偏轉轉矩為被測轉矩。應變梁轉矩傳感器安裝在制動器后部的機座上，定子旋轉方向偏轉時，應變梁會相應發生形變，當形變后應變電阻橋不再平衡，輸出直流電壓，低噪聲高精度放大器可以將電壓放大到需求的轉矩數值。測速光柵安裝在磁滯測功機的轉軸末端，如果轉軸轉動，測速光柵促使光電斷續器產生脈沖，轉軸每轉動一圈，光電斷續器產生60個脈沖，經過整形放大，被測轉速會直接顯示在數碼管上。磁粉測功機結構如圖4所示。轉軸的前伸出端用連接套與測試支架相連，可以接受被測機構的驅動扭矩。前軸伸出端上安裝轉速傳感器[9]。轉子工作極面做成圓錐角，定子后軸伸出端上安裝有定標用的砝碼盤、力傳感器及天平桿。磁粉填充在定子與轉子之間的工作間隙中。測功機轉子前軸伸出端上安裝有轉速傳感器，力傳感器安裝在定子后軸伸出端上。
電渦流測功機結構如圖5所示。由電樞和勵磁線圈、感應盤、矯正裝置及測力裝置組成[10]。轉子同軸安裝的勵磁線圈通直流電后會有磁通通過，因為在氣隙和電樞體內表面產生交變磁場，所以會感應出“渦流”。轉子在“渦流”和磁場的耦合作用下產生制動轉矩，在電樞上產生同樣的力矩，并被力矩傳感器傳輸出來。
直流電力測功機結構如圖6所示。箱體支架上垂直安裝著直流電機，電機尾部支撐采用角接觸軸承，以承受電機重力[11]。試驗時，被測發動機安裝于箱體支架上，直流電力測功機在發動機工作時產生的離心力、往復慣性力、側向力等會引起振動，影響測量精度。為了降低振動，測功機支架采用鑄鐵箱體式結構，受力面上有加強筋。
交流電力測功機的測試負載工況多樣、種類繁多，對應有滿足各種不同負載的需要的交流同步電力測功機、交流異步電力測功機及交流雙饋電力測功機系統的方案。交流電力測功機結構如圖7所示。交流電力測功機既可以作為發電機運行，也可以作為電機運行[12]，運行在發電狀態測功時，發出的電功率被負載電阻所吸收。
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