机电一体化的伺服控制系统的结构、类型繁多，但从自动控制理论的角度来分析，伺服控制系统一般包括控制器、功率放大、执行元件、机械部件等几部分。下图给出了系统组成原理框图。
1、控制器 通常是计算机或PID控制电路，主要任务是对比较元件输出的偏差信号进行变换处理，以控制执行元件按要求动作。
2、功率放大 是将输入的指令信号与系统的反馈信号进行比较后进行功率放大。
3、执行元件 作用是按控制信号的要求，将输入的各种形式的能量转化成机械能，驱动被控对象工作。机电一体化系统中的执行元件一般指各种电机或液压、气动伺服机构等。
4、机械部件 是指被控制的机构或装置，是直接完成系统目的的主体。一般包括传动系统、执行装置和负载。
5、检测环节 是指能够对输出进行测量，并转换成比较环节所需要的量纲的装置。一般包括传感器和转换电路。
在实际的伺服控制系统中，上述的每个环节在硬件特征上并不独立，可能几个环节在一个硬件中，如测速直流电机即是执行元件又是检测元件。