其核心部件包括一個高精度的力傳感器。該傳感器能夠精準地感知并測量施加在其上的力的大小，并將力的物理量轉化為電信號。
測試儀通常設有一個穩定的測試平臺，用于固定待測試的注射針樣本。在測試時，注射針被牢固地安裝在特定夾具上，夾具能夠確保注射針在測試過程中位置穩定且方向正確。
測試時，有一個可控制的驅動裝置，該裝置能夠按照設定的速度和行程，使注射針針尖垂直地向一個模擬皮膚或其他相關測試材料表面移動。隨著針尖逐漸接近并刺入測試材料，針尖會受到材料的阻力，這個阻力通過注射針傳遞給力傳感器。
力傳感器將所感受到的阻力轉化為電信號，經放大器放大后，傳送給數據處理系統。數據處理系統一般由微處理器或計算機軟件組成，它對放大后的電信號進行分析和處理。首先，將電信號換算為實際的力值，這個換算過程基于力傳感器的校準參數，校準參數能夠保證力值測量的準確性和可靠性。
然后，數據處理系統記錄下針尖刺入材料過程中力值的變化情況。當針尖剛接觸到材料時，力值開始上升，隨著刺入深度增加，力值也會相應變化，直到針尖完全刺入或達到設定的測試結束條件。數據處理系統能夠實時顯示力值曲線，直觀地展示整個刺穿過程中力的變化趨勢，并最終給出針尖刺穿力的最大值、平均值等關鍵測試數據。這些數據可用于評估注射針針尖的刺穿性能，確保其符合相關標準和實際使用要求。
