1、客體要件:非法制造、買賣、運輸、儲存危險物質罪侵犯的客體是公共安全，即不特定多數人的生命、健康和重大公私財產的安全。
2、客觀方面要件:本罪在客觀方面表現為非法買賣、運輸核材料的行為。非法買賣核材料是指違反國家對核材料的管制規(guī)定，未經國關都門批準，以金錢或者實物作價，擅自購買或銷售核材料。
3、主體要件:一般主體，即達到法定刑事責任年齡、具有刑事責任能力的自然人都可以構成。
4、主觀方面要件:主觀方面表現為故意犯罪，即明知是核材料而非法買賣、運輸，其動機則可能多種多樣，有的為了營利，有的為了實施其他犯罪。