γ射線料位計主要由以下幾部分組成：
（1）放射源及其源容器
放射源一般選用鈷-60（Co）或銫-137（Cs），鈷-60半衰期5.3年，銫-137半衰期30.2年。放射源外形很小，一般用的放射源經過氬弧焊多層密封后，尺寸大小為Φ10×10mm左右，或Φ8×10mm、Φ10×12mm。但為了對射線進行防護，使其通過一個狹小扇區穿過設備，需將放射源放入鉛容器中，鉛容器一般為幾十公斤甚至幾百公斤重。不同廠家的鉛容器，尺寸、形狀、對接法蘭等規格會有不同，鉛容器帶有鎖閉裝置，不用放射源時可以關閉。
對某個特定的被測條件，放射源的選擇需要經過周密計算，才能確定具體類型和活度。計算放射源時，放射源和探測器的安裝位置、射線出射方向、射線扇區大小、被測物料量程、料倉壁厚及材質、料倉內部物料、料倉內部壓力及氣相等都是需要考慮的重要參數。
（2）探測器
探測器也稱探頭、接收器，主要用于探測射線，并將射線產生的光信號轉化為電信號。主流探測器內部主要元器件為：閃爍晶體、光電倍增管、前置電路。也有電離室探測器和計數管探測器，探測效率比較低，市場使用率很小。
射線照射到閃爍晶體上，會產生光子，光子與光電倍增管表面涂的光感材料（稱為光陰級）撞擊，光子的能量被光陰級材料中的電子吸收，電子獲得能量，離開光陰級材料[4]  。光電倍增管將光陰極接受到的電子進行倍增后，輸出給前置電路部分進行整形、濾波、運算等處理。
當前主流的閃爍晶體主要分NaI、PVT、光纖等。
1、NaI晶體屬于無機閃爍體，探測效率高，但單位體積的價格很高，尺寸一般做得較小，用于物位開關或點式探測器測量料位的測量系統中；
2、PVT晶體屬于有機塑料閃爍晶體，可測量最長3m左右的物位，如果用級聯探測器，長度會達到更長；
3、光纖也屬于有機閃爍晶體，比較柔軟，單根測量長度可達到6-7m。可用于測量不規則形狀料倉的料位，它能使實際料位變化的輸出曲線更具線性，但光纖探測效率很低，相應地所需放射源活度大，對周圍環境輻射影響也大。
前置電路一般包括電壓放大器、射極輸出器（針對閃爍體計數器來說），以放大信號電壓和功率，并使光電倍增管的輸出阻抗與所連接的遠傳輸電纜匹配。[5]
（3）轉換器
轉換器用于將探測器輸出的電信號轉換為觸點信號、或標準電流信號輸出給DCS或其他外圍設備。轉換器一般置于非防爆的機柜間，轉換器上帶有顯示表。
當前很多較為先進的儀表會將探測器和轉換器整合為一體，統稱為探測器。這樣，γ射線料位計就包括2個主要部分：放射源、探測器。