安全帽主要由三部分组成：
帽壳：安全帽的主要构件，一般采用椭圆形或半球形薄壳结构。材质主要有ABS、PE、玻璃钢等等。
帽衬：帽衬是帽壳内直接与佩带者头顶部接触部件的总称。帽衬的材料可用棉织带、合成纤维带和塑料衬带制成。
下额带：系在下额上的带子，起到固定安全帽的作用。

一、缓冲减震作用
  帽壳与帽衬之间有25mm~50mm的间隙，当物体打击安全帽时，帽壳不因受力变形而直接影响到头部。
 
二、分散应力作用
    帽壳为椭圆形或半球形，表面光滑，当物体坠落在帽壳上时，物体不能停留立即滑落；而且帽壳受打击点的承受的力向周围传递，通过帽衬缓冲减少的力可达2/3以上，其余的力经帽衬的整个面积传递给人的头盖骨，这样将着力点变成着力面，从而避免了冲击力在帽壳上某点应力集中，减少了单位面积受力。
 
三、生物力学
    国家标准规定经安全帽传递到头部的力必须小于4900N。这是因为生物学实验，人体颈椎的受力最大值是4900N。

    生产过程中，意外的坠落物伤及作业人员的事故时有发生。 在建筑、矿山、冶金、石油勘探、隧道工程、森林采伐等作业场所都存在发生坠落物伤害作业人员的可能。 这类事故发生突然，不及闪躲。事故发生时，头部伤害造成死亡和重伤的危险性最大。 头部一旦受到冲击伤害就可能引起脑震荡、颅内出血、脑膜挫伤、颅骨损伤等严重伤害，从而造成人体机能障碍，轻则致残，重则危及人员生命。因此，在以上作业场所作业的人员必须佩戴安全帽。

四、安全帽的防护作用在于：

    当作业人员头部受到坠落物的冲击时，利用安全帽帽壳、帽衬在瞬间先将冲击力分解到头盖骨的整个面积上，然后利用安全帽的各个部位：帽壳、帽衬的结构、材料和所设置的缓冲结构（插口、拴绳、缝线、缓冲垫等）的弹性变形、塑性变形和允许的结构破坏将大部分冲击力吸收，使最后作用到人员头部的冲击力降低到4900N以下，从而起到保护作业人员的头部不受到伤害或降低伤害的作用。