機械塔鐘通常由驅動力組織、傳動機構、擒縱機構、表針組織等構成。驅動力組織為機械塔鐘供應動力,并利用利用傳動機構來推進擒縱機構工作,再由擒縱機構反過來操縱傳動機構的轉速,隨后由傳動機構帶動表針組織標示時刻。
除此之外,增加塔鐘的功能的附加組織,如自動上條、日歷表(雙歷)、鬧時、月相標示這些。
驅動力組織是存儲和傳遞工作動能的組織,通常包含發條盒輪、發條合蓋、發條軸、發條和發條外鉤。發條是一個螺旋狀或S形的彈簧,能夠利用上條撥針系使發條旋緊,旋緊后的發條具備的彈性動能能夠驅動傳動機構。
傳動機構是將動能傳至擒縱調速組織的一組齒輪,通常由二輪(中心輪)、三輪(過輪)、四輪(秒輪)和擒縱輪齒軸構成。
擒縱調速組織是由擒縱機構和震動組織兩部分構成,它借助震動系統的周期性震動,使擒縱機構維持精準和周期性的間歇性運動,進而獲得調速作用。叉瓦式擒縱機構是運用很廣的一類擒縱機構。擒縱調速組織能把動能傳遞給震動系統。
震動組織主要由擺陀、擺軸、游絲、快慢針等構成。擺陀受外力會偏離其平衡位置開始擺動,這時候游絲便被扭轉而形成恢復力矩,這就是機械塔鐘在運行時重復循環工作的原理。還有上條撥針組織,作用是上條和撥針。