Lo strumento è tipicamente una struttura da banco, comprendente un telaio che supporta l'intera piattaforma di test e supporti (come un sistema di sollevamento a vite) per sospendere e posizionare l'anello campione. Il sistema di riscaldamento e controllo della temperatura comprende un elemento riscaldante, un sensore di temperatura ad alta-precisione e un controller intelligente. Il controller utilizza un controllo intelligente assistito da computer-, utilizzando il controllo PID con logica fuzzy o algoritmi di interpolazione della pendenza per garantire che il mezzo si riscaldi in modo lineare e uniforme a una velocità standard (tipicamente 5 gradi/min ± 0,5 gradi/min). Il sistema di agitazione magnetica mantiene una temperatura uniforme del liquido del bagno all'interno del bicchiere attraverso l'agitazione magnetica. Il sistema di supporto e caricamento del campione è costituito da un anello campione in ottone standard, una sfera in acciaio di massa e diametro specificati (tipicamente 3,5 g ± 0,05 g, 9,53 mm di diametro), un posizionatore a sfera e un anello/telaio di supporto.
Per quanto riguarda il sistema di rilevamento, i modelli avanzati sono dotati di dispositivi di rilevamento a raggio laser, fotoelettrico o a scansione a infrarossi che determinano automaticamente il momento in cui la sfera d'acciaio affonda a una distanza specifica (tipicamente 25,4 mm) e entra in contatto con il deflettore inferiore e blocca la temperatura. I modelli base richiedono che l'operatore determini visivamente il momento in cui la sfera d'acciaio entra in contatto con la piastra inferiore e registri manualmente la temperatura. L'unità di visualizzazione e registrazione utilizza uno schermo LCD (alcuni modelli sono touch screen) per visualizzare la temperatura, l'ora, lo stato e altre informazioni in tempo reale. Dispone inoltre di funzioni di memorizzazione dei dati e di calcolo del valore medio. I dati possono essere esportati tramite unità flash USB, RS-232C/RS-485 e altre interfacce. Alcuni modelli possono essere dotati di una mini stampante per stampare automaticamente i risultati.