軸流風機主要結構包括：葉輪、導葉、擴壓器、進氣室、軸與軸承等部件，還設置了潤滑、調節等附屬設備。軸流風機一般水平布置，由于進氣室、擴壓器等的設置，顯得體積比較大。
一、葉輪
葉輪是軸流風機提升氣體能量的主要部件，氣體通過旋轉的葉輪后，作螺旋線的軸向運動。葉輪主要由葉片、輪轂、軸承等部件構成，若采用可調角度的動葉調節風機出力，葉輪上還裝設調節葉片角度的裝置。
軸流風機的葉片截面形狀在保證強度的前提下，由氣體動力特性決定，為了使流過的氣流提高壓頭，并盡可能降低損失，一般采用機翼型。將許多相同葉型的葉片排列成彼此間距相等的一組葉片，稱為葉柵。
軸流風機的葉片一般是扭曲的，整個葉片沿著徑向扭曲一定的角度，并且沿著翼展方向葉片寬度及葉片厚度是逐漸減小的。軸流風機按照升力原理工作，為了避免非軸向的氣體流動擾亂流線，應保證沿葉片高度方向不產生徑向流動，必須使風機葉片不同半徑的各個斷面所產生的能頭相同，即各斷面上的速度環量相等。
靠近輪轂處葉片半徑小、柵距也小，圓周速度也減小，為了使速度環量與葉片頂部相同，勢必要增大葉片根部的安裝角和葉弦長度，所以葉片制成空間扭曲形狀。葉輪轉動時，葉頂處的速度大于葉根的圓周速度，圓周速度大產生的風壓大，圓周速度小產生的風壓小，但是葉根處安裝角大一些，可增大產生的風壓，葉頂處的安裝角小一些，可降低產生的風壓，兩者相互彌補，保證葉頂與葉根處產生的風壓大致相等，避免了葉片流道中沿著葉片的徑向氣流能量的不平衡，避免軸向渦流。沿著翼展方向的葉片寬度及厚度的減小，也可以減小葉片所產生的離心力，又保證了葉片的足夠強度。
軸流風機葉輪輪轂直徑與葉輪直徑之比稱為輪轂比，輪轂比越大，所產生的全風壓越大。但是增大輪轂比會使氣體軸向流速增大，風機全風壓中動能比例增大，會導致風機流動阻力增大、風機效率降低。
為了提高風機效率，要求葉片表面光滑，降低氣流的摩擦損失與氣流離開翼型表面流動所產生的分離損失。葉片與外殼之間的徑向間隙在保證安全的前提下盡可能小，避免較大的漏風損失。
二、導葉
軸流風機的導葉有安裝在葉輪之前的前置導葉和安裝在葉輪之后的后置導葉。大容量軸流風機設置的前置導葉往往制成能轉動的可調靜葉。前置靜葉作成可以轉動的，則在設計工況時，可以使前置靜葉的出口速度為軸向，當流量減少時，可向動葉旋轉方向轉動，而當流量增大時則向相反方向轉動，這樣可以適應很大的流量變化范圍，而保持其高效率。這種型式適用于高流量的系統。
但是前置葉型，流體進入動葉時的相對速度ω1 比后置靜葉型大，會造成能量損失，但這種葉型具有以下優點：
1．在轉速和葉輪尺寸相同時，前置靜葉因預旋，可使ω1 增加，從而使ΔVu 增加，所以獲得的能頭比后置靜葉型高，如果流體獲得相同的能量時，則前置靜葉型的葉輪直徑可以比后置靜葉型小，因而體積小，可以減輕機器的重量。
2．當工況變化時，沖角變動較小，因而效率變化較小。
3．前置靜葉如作成可以轉動的，則工況變動時，可以轉動靜葉角度，使其在變工況下仍能保持高效率。
后置導葉是回收氣流圓周方向動能的裝置。從軸流風機葉輪流出的氣流為螺旋狀軸向流動，包含了沿軸向的運動和圓周方向的運動兩個分量。沿軸向的流動是需要的，但圓周方向的流動是能量損失，在葉輪出口安裝導葉可以改變氣流的流動方向，把圓周運動改為軸向運動。導葉是靜止不動的，導葉的進口角與氣體從葉片流出的方向一致，導葉的出口角與軸向一致，所以氣流從導葉流出時方向是軸向的，這樣氣流的圓周方向的運動在后置導葉中完全轉換成軸向運動。由于轉動的葉片是扭曲的，沿著葉片高度方向氣流的流出角也是變化的，為了減少導葉入口處氣流的撞擊、旋渦損失，出口導葉沿著葉片高度方向也是扭曲的，安裝角沿著葉片高度逐漸減小。
氣流經過后導葉流入擴壓器，擴壓器是一個截面逐漸擴大的圓錐體，為了防止氣體在擴壓器中流過時在壁附近產生旋渦，一般氣流流過后導葉后的流動不是完全軸向，而略帶旋繞運動。旋繞運動會產生一定的離心力，氣流充滿擴壓器，減少旋渦的產生，限制旋渦及脫流區的擴大，改善了擴壓器的工作，提高流動效率。導葉的靜葉片數目不能與動葉片數目一致，避免氣流通過時產生共振。
若轉動的葉片使用角度可調的方法調節風機出力，當工況偏離設計出力時，動葉角度發生變化，氣流從葉片出來進入后導葉的進口角也發生變化。但是后導葉是固定的，氣流在導葉進口處產生撞擊和旋渦能量損失是不可避免的，動葉調節范圍越寬，撞擊、旋渦的能量損失越大。
三、擴壓器
經由導葉流出的氣體具有的較大的流速，全風壓中動壓所占的比例較大。流速過高會產生過大的流動阻力損失，為了進一步提高風機效率，應將氣流的一部分動能轉化為壓力能。擴壓器是一個截面沿氣流方向不斷擴大的容器，穩定連續氣流流過后由于速度降低，壓力上升。
軸流風機由于轉速較高，葉片數目較多，噪音比較大，并且集中在高頻分量，因此軸流風機葉輪、導葉、及擴壓器部位外殼一般裝設隔音層。
四、進氣室
風機進氣室的氣體運動狀況，對于氣體進入葉輪的運動狀況有很大的影響。進氣室的大小、形狀應使得氣流在損失最小的情況下平穩地充滿整個流道進入葉輪，使氣流在葉輪進口的速度和壓力分布均勻。一般軸流風機進氣室的進風口面積大于葉輪入口面積，使氣流在進氣室有加速，有利于葉輪進口速度及壓力分布的均勻；同時進氣室各側壁為圓弧形，有利于減少旋渦，既可以減少能量損失，又可以使氣流流動平穩。
大型軸流風機進氣室尺寸都較大，為了增加外殼強度，需要裝設加強筋。但是要注意加強筋的裝設要盡量避免對氣流造成擾動，減少氣流阻力，避免氣流旋渦產生的振動和噪音。為了防止風機機殼的振動傳至進氣室，進氣室和機殼通過圍帶揉性連接。
直接從大氣中吸氣的送風機和一次風機進風口設置消音器。消音器水平裝設在風機進風口，內有許多按一定距離排列柵格的吸聲片。吸聲片能吸收氣流通過后噪聲的能量。為了獲得耗好的消聲效果，應使柵格吸聲片的孔暢通，這樣也能降低消聲器的阻力。
五、軸與軸承
軸流風機的葉輪裝設在主軸上，主軸通過中間軸穿過進氣室與電動機軸相連，因此軸流風機軸系比較長。風機軸承大都采用滾動軸承。滾動軸承具有啟動摩擦阻力小、摩擦系數小、軸向尺寸小等優點。但滾動軸承承載能力、承受沖擊載荷能力低于滑動軸承。滑動軸承徑向尺寸小，承載能力大，能承受沖擊振動載荷，但是必須裝設潤滑油系統或設置潤滑油池。發電廠使用的大容量送、引、一次風機的風機軸承一般使用滾動軸承能滿足需要，電機軸承視電機容量而定，一般 1000kW 以上的電機（三相鼠籠式異步電動機）需要使用滑動軸承。
軸流風機在運行中，由于葉片對氣體作功，葉片要承受氣體的反作用力，同時由于出口風壓大于進口風壓，存在的壓差也作用在葉輪上。結果使得葉輪承受逆氣流方向的軸向推力。軸向推力需要裝設推力軸承加以支承，為了簡化布置，可以與一列支承軸承合用一個軸承箱。六、附屬設備
大容量軸流風機的軸承潤滑和冷卻需要設置專門的潤滑油站，使用動葉可調的軸流風機還必須設置一套比較復雜的液壓控制裝置。潤滑油和控制油可以合用油箱，有的合用油泵，液壓油節流降壓后兼作潤滑油，也可以將潤滑油與液壓油系統分開。進口導葉（靜葉）可調的風機調節裝置比較簡單，電動執行機構帶動在導軌中滑動的滑環使靜葉轉動改變角度。
