高壓絕緣電阻測試儀主要由三部分組成。
是直流高壓發生器，用以產生一直流高壓。
第二是測量回路。
第三是顯示。
（1）直流高壓發生器
測量絕緣電阻必須在測量端施加一高壓，此高壓值在絕緣電阻表國標中規定為50V、100V、250V、500V、1000V、2500V、5000V…
直流高壓的產生一般有三種方法。種手搖發電機式。 目前我國生產的兆歐表約80%是采用這種方法（搖表名稱來源）。第二種是通過市電變壓器升壓，整流得到直流高壓。一般市電式兆歐表采用的方法。第三種是利 用晶體管振蕩式或脈寬調制電路來產生直流高壓，高壓絕緣電阻測試儀一般電池式和市電式的絕緣電阻表采用的方法。
（2）測量回路
在前面講的搖表（兆歐表）中測量回路和顯示部分的合二 為一的。它是有一個流比計表頭來完成的，這個表頭中有兩個夾角為60°（左右）的線圈組成，其中一個線圈是并在電壓兩端的，另一線圈是串在測量回路中的。 表頭指針的偏轉角度決定于兩個線圈中的電流比，不同的偏轉角度代表不同的阻值，測量阻值越小串在測量回路中的線圈電流就越大，上海高壓絕緣電阻測試儀那么指針偏轉的角度越大。另 一個方法是用線性電流表作為測量和顯示。前面用到的流比計表頭中由于線圈中的磁場是非均勻的，當指針在無窮大處，電流線圈正好在磁通密度強的地方，所以盡管 被測電阻很大，流過電流線圈電流很少，此時線圈的偏轉角度會較大。當被測電阻較小或為0時，流過電流線圈的電流較大，線圈已偏轉到磁通密度較小的地方，由 此引起的偏轉角度也不會很大。這樣就達到了非線性的矯正。一般兆歐表表頭的阻值顯示需要跨幾個數量級。但當用線性電流表頭直接串入測量回路中就不行了，在 高阻值時的刻度全部擠在一起，無法分辨，為了也要達到非線性矯正就必須在測量回路中加入非線性元件。從而達到在小電阻值時產生分流作用。在高電阻時不產生 分流，從而使阻值顯示達到幾個數量級。隨著電子技術及計算機技術的發展，數顯表逐步取代指針式儀表。
絕緣電阻數字化測量技術也得到了發展，其中壓比計電路就是其中一個較好測量電路，壓比計電路是由電壓橋路和測量橋路組成。這兩個橋路輸出的信號分別通過A/D轉換再通過單片轉換成數字值顯示。