由收割台、输送装置、脱粒装置、分离装置、清选装置、粮箱和传动装置等组成。按作物的喂入方式有全喂入式和半喂入式两种。欧美各国都使用全喂入式谷物联合收获机（图6），主要用于收获小麦和其他麦类作物，经部分改装和调整后也能用于收获玉米、豆类、水稻和向日葵等。作业时，收割台前端的往复式切割器在拨禾轮的配合下，将带穗禾秆割倒在收割台上，经收割台输送装置和中间输送装置送入脱粒装置，在通过脱粒滚筒与凹板之间的间隙时受搓擦和打击作用而脱粒。大部分谷粒穿过凹板筛孔后进入清选装置，少量谷粒夹带在凹板上的脱出物中被抛送到分离装置，在链式分离装置的上下、前后往复抖动下谷粒被分离出来进入清选装置，茎稿等大杂物则被向后输送而抛出机外。进入清选装置的谷粒经风扇和筛子将细小的杂质清除，干净的谷粒被送入粮箱。粮箱装满后，启动卸粮输送器，将谷粒卸入运粮车内。70年代中、后期，在北美相继出现多种类型的轴流滚筒式全喂入谷物联合收获机，它将脱粒装置与分离装置结合为一体，从而免除庞大的链式分离装置，缩短整机长度。在中国南方和日本先后发展了以收获水稻为主的半喂入式谷物联合收获机。作业时，割下的水稻禾秆在夹持输送过程中仅穗头部分进入脱粒装置，脱粒后的秸秆比较完整，便于综合利用。混杂在谷粒中的碎秸量少，一般可不设单独的分离装置，因而与全喂入式相比，结构简单而功率消耗较小。