Le Mécanisme est considéré comme étant principalement en bronze, plus précisément en bronze à faible teneur en étain — environ 95 % de cuivre et 5 % d’étain. Il est cependant difficile d’obtenir une analyse précise de sa composition en raison de son état de corrosion très avancé.
La plaque-support, les engrenages, les axes et les éléments de fixation étaient en bronze. Le Mécanisme était à l’origine placé dans une caisse en bois, qui n’était peut-être déjà plus complète lors de sa découverte. Après la sortie de l’eau, ce bois s’est rapidement désagrégé et seuls quelques fragments subsistent aujourd’hui. L’essence de bois employée n’est pas connue avec certitude.