CRISPR-Cas系统由两个主要组件组成:

• 单指南RNA:这种合成的RNA序列也被称为gRNA或sgRNA，有两部分:

  • 脚手架序列:与所选Cas蛋白结合所需的标准序列。
  • 间隔序列:由使用者定义的约20个核苷酸序列，以针对特定的DNA区域进行修改。

• 中科院蛋白质:CRISPR作为结合蛋白是一种酶，结合gRNA和识别PAM序列．它还根据Cas蛋白的功能对DNA进行修饰。Cas蛋白的选择取决于实验的目的。常见的Cas蛋白生成淘汰赛细胞是Cas9，具有内切酶活性。然而，还有其他类型的Cas蛋白可以用于该技术，如Cpf1或C2c2，甚至是对现有蛋白的修改，如dCas9或dC2c2。

一次引入到细胞中，这两种成分结合在细胞质中，形成一个称为核糖核蛋白复合体的复合体，该复合体通过一种称为导入蛋白的蛋白质转移到细胞核中。