肛腸腔內超聲診斷儀由主機系統、專用探頭、控制臺及輔助組件構成。主機系統為核心處理單元，包含超聲發射/接收電路、數字信號處理器（DSP）、圖像存儲模塊及用戶交互界面。其硬件平臺需滿足醫用電氣安全標準（如IEC 60601-1）及電磁兼容性要求（IEC 60601-1-2），確保在臨床環境中穩定運行。控制臺通常配備高分辨率液晶顯示器（≥19英寸）、觸控面板或物理按鍵，支持增益調節、深度聚焦、動態范圍優化等參數設置，并可連接醫院PACS系統實現DICOM圖像傳輸。

專用探頭是設備的關鍵部件，分為徑向（radial）和線性（linear）兩種類型。徑向探頭直徑通常為10–14 mm，長度15–20 cm，前端集成360°旋轉掃描機構，外套一次性無菌橡膠套以防止交叉感染；線性探頭呈矩形截面，尺寸略小（直徑約8–12 mm），適用于狹窄肛管或術后患者。探頭材料需符合生物相容性標準（ISO 10993系列），外殼多采用醫用級聚碳酸酯或不銹鋼，內部填充阻尼材料以減少振動噪聲。部分探頭集成溫度傳感器與壓力反饋裝置，防止插入過程中組織損傷。輔助組件包括專用耦合水囊（用于徑向探頭充水以改善聲學傳導）、消毒支架、圖像打印模塊及遠程操控手柄。高端系統還配備工作站軟件，支持圖像標注、測量（如瘺管長度、腫瘤厚度）、報告自動生成及AI輔助分析（如自動分層識別）。