Cụm thanh truyền bao gồm thân thanh truyền, nắp đầu lớn thanh truyền, ống lót đầu nhỏ thanh truyền, bạc lót đầu lớn thanh truyền và bu lông (hoặc vít) thanh truyền, v.v. Cụm thanh truyền chịu lực khí từ chốt piston, dao động riêng của nó và lực quán tính tịnh tiến của cụm piston. Độ lớn và hướng của các lực này thay đổi theo chu kỳ. Do đó, thanh truyền chịu nén, kéo và các tải trọng thay đổi luân phiên khác nhau. Cơ cấu liên kết phải có đủ độ bền mỏi và độ cứng kết cấu. Nếu độ bền mỏi không đủ, thường gây ra gãy thân thanh truyền hoặc bu lông thanh truyền, dẫn đến hư hỏng toàn bộ máy móc. Nếu độ cứng không đủ, sẽ gây ra biến dạng uốn của thân thanh truyền và biến dạng tròn của đầu lớn thanh truyền, dẫn đến mài mòn cục bộ piston, xi lanh, bạc lót và chốt khuỷu.
Thân thanh truyền gồm ba phần, phần nối với chốt piston được gọi là đầu nhỏ thanh truyền; phần nối với trục khuỷu được gọi là đầu thanh truyền, và phần thanh truyền nối đầu nhỏ và đầu lớn được gọi là thanh truyền.
Để giảm ma sát giữa thanh truyền và chốt piston, bạc lót bằng đồng thành mỏng được ép vào lỗ nhỏ trên đầu xi lanh. Khoan hoặc phay các rãnh nhỏ trên đầu xi lanh và bạc lót để cho phép chất bôi trơn bắn vào bề mặt tiếp xúc giữa bạc lót và chốt piston.
Thân thanh truyền là một thanh dài, lực tác dụng cũng lớn, để tránh biến dạng uốn cong, thân thanh truyền phải có đủ độ cứng. Vì lý do này, thân thanh truyền của động cơ xe chủ yếu sử dụng tiết diện hình chữ 1. Tiết diện hình chữ 1 có thể giảm thiểu khối lượng trong điều kiện độ cứng và độ bền đủ. Tiết diện hình chữ H được sử dụng cho động cơ có độ bền cao. Một số động cơ sử dụng thanh truyền có đầu nhỏ để phun dầu làm mát piston. Các lỗ phải được khoan dọc theo chiều dài của thân thanh truyền. Để tránh tập trung ứng suất, thân thanh truyền và đầu nhỏ, đầu lớn được nối với nhau bằng một đoạn chuyển tiếp trơn tru có cung lớn.
Để giảm rung động của động cơ, sự chênh lệch khối lượng của mỗi thanh truyền xi-lanh phải được giới hạn ở mức tối thiểu. Khi lắp ráp động cơ tại nhà máy, gam thường được lấy làm đơn vị đo dựa trên khối lượng của đầu dưới thanh truyền, và cùng một nhóm thanh truyền được chọn cho cùng một động cơ.
Trên động cơ kiểu V, các xi lanh tương ứng ở cột bên trái và bên phải dùng chung một chốt khuỷu, và thanh truyền có ba loại: thanh truyền song song, thanh truyền chĩa và thanh truyền chính kiêm phụ.