常見的萬能試驗機有兩種，一種為傳統的液壓擺錘式試驗機，另一種為電子拉力試驗機。

電子式試驗機也有很多種樣式，但不管是微機控制的電子式試驗機(如下圖)，還是為降低成本而簡化了的試驗機（常見于建筑工地如下圖），其的測力基本原理為其閉環測控系統的負荷測量單元，傳感器采集信號，并經過儀表放大器等一系列的變化，最后通過儀表反應出來。所以，電子式試驗機的準確度一般可以通過軟件自身的標定程序來修正。

液壓擺錘式試驗機的結構和工作原理是正確分析其準確度影響因素的前提。主機和測力計這兩部分是液壓擺錘試驗機（見圖 3-3）的主要結構。

萬能拉力試驗機的測力計部分（見圖3-4），采用了液壓正切擺錘測力機構，通過帕斯卡原理，把一個大的不便測量的力變成較小的可以測量的力，然后通過一定的手段（度盤）把這個力指示出來。

加載時，開動油泵電機，打開送油閥 17，油泵把油液送入工作油缸 4頂起工作活塞 5 給試樣加載；同時，油液經回油管 19 及測力油管 21（這時回油閥20 是關閉的，油液不能流回油箱），進入測力油缸 22，壓迫測力活塞 23，使它帶動拉桿 24 向下移動，從而迫使擺桿 26 和擺錘 25 聯同推桿 27 繞支點偏轉。推桿偏轉時，推動齒桿 28 作水平移動，于是驅動示力度盤的指針齒輪，使示力指針 29 繞示力度盤 30 的中心旋轉。示力指針旋轉的角度與測力油缸活塞上的總壓力（即拉桿 24 所受拉力）成正比。因為測力油缸和工作油缸中油壓壓強相同，兩個油缸活塞上的總壓力成正比（活塞面積之比）。這樣，示力指針的轉角便與工作油缸活塞上的總壓力，亦即試樣所受載荷成正比。經過標定便可使指針在示力度盤上直接指示載荷的大小。

拉力試驗機一般配有重量不同的擺錘，可供選擇。對重量不同的擺錘，使示力指針轉同樣的轉角，所需油壓并不相同，即載荷并不相同。所以，示力度盤上由刻度表示的測力范圍應與擺錘的重量相匹配。以 WE－300 試驗機為例，它配有 A、B、C 三種擺錘。擺錘 A 對應的測力范圍為 0~60kN，A+B 對應 0~150kN，A+B+C 對應 0~300kN。

開動油泵電機，送油閥開啟的大小可以調節油液進入工作油缸的快慢，因而可用以控制增加載荷的速度。開啟回油閥 20，可使工作油缸中的油液經回油管 19 瀉回油箱 37，從而卸減試樣所受載荷。

試驗開始前，為消除活動框架等的自重影響，應開動油泵送油，將活動平臺略微升高。然后調節測力部分的平衡鉈 31，使擺桿保持垂直位置，并使示力指針指在零點。