Механизм Кремлёвские куранты состоит из 4 отдельных узлов (механизмов) : хода часов, боя четвертей, боя часов и игры курантов. Каждый из механизмов имеет самостоятельный заводной вал, который приводится в движение грузом (гирей) , составленным из цилиндрических чугунных слитков. В зависимости от назначения механизма масса гирь колеблется от 100 до 200 кг. Механизмы боя и игры курантов снабжены программным барабаном, на котором укреплены в определённом порядке штифты. Когда подходит время, стопор программного барабана выключается и барабан под действием груза начинает вращаться, штифты при помощи тяг задевают за рукоятки молоточков, которые и заставляют колокола звучать.