污泥干化机由带夹套的端面呈W型壳体、上盖、带有桨叶片的中空轴、壳体两端端盖、通有热介质的旋转接头、金属软管以及齿轮、链轮等传动机构等部件组成。 

污泥干化机的核心部件是空心轴（可分为单轴、双轴、四轴）和焊在轴上的空心搅拌桨叶，污泥干化工艺中一般选择双轴。桨叶形状为楔形的空心半圆，内部可以通入加热介质，除了起搅拌作用外，也是设备的主要传热体。桨叶的两个主要传热侧面呈斜面，物料与斜面接触时，随着叶片旋转，颗粒很快就从斜面滑开，使传热表面不断获得更新。

污泥干化机为连续运行设备。两主轴配置时，旋转方向相反，主轴转速较低，线速度低于2m/s。主轴、桨叶以及W形槽均为中空，中间可通入热流体加热。