同轴线的结构由外到内依次为护套、外导体层、绝缘介质层和内导体四个部分组成。下面分别介绍一下每一部分的作用。
护套，即最外面是一层绝缘层，起保护作用。
外导体作为屏蔽层有双重作用，它既可以通过传输回路来传导低电平，又具有屏蔽作用。外导体通常有3种结构。
1、金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。
2、铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏。
3、编织网与铝塑复合带纵包组合。是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大的提高，目前这种结构形式被大量使用。
绝缘介质，PE材质，主要是提高抗干扰性能，防止水、氧侵蚀。
内导体，铜是内导体的主要材料，可以是以下形式：退火铜线、退火铜管、铜包铝线。通常小电缆内导体是铜线或铜包铝线，而大电缆用铜管，以减少电缆重量和成本。对大电缆外导体进行扎纹，这样可以活获得足够好的弯曲性能。
同轴线结构上属于双导体传输线，在其横截面上能够建立类似静态场的电磁场分布，同轴线的特点之一就是可从直流段一直应用到毫米波波段。
同轴线主要以TEM模的方式广泛应用于宽频带馈线和元器件的设计中。当传输信号的波长远大于传输线长度，在传输线上各点的电流（或电压）的大小和相位可近似相同，此时无须考虑分布参数效应。但是当传输信号的波长与传输线长度可相互比拟时，传输线上各点的电流（或电压）的大小和相位各不相同，显现出分布参数效应，此时传输线就必须作为分布参数电路处理，这意味着同轴线中将出现TE和TM模，即同轴线的高次模
