1、客体要件:非法制造、买卖、运输、储存危险物质罪侵犯的客体是公共安全，即不特定多数人的生命、健康和重大公私财产的安全。
2、客观方面要件:本罪在客观方面表现为非法买卖、运输核材料的行为。非法买卖核材料是指违反国家对核材料的管制规定，未经国关都门批准，以金钱或者实物作价，擅自购买或销售核材料。
3、主体要件:一般主体，即达到法定刑事责任年龄、具有刑事责任能力的自然人都可以构成。
4、主观方面要件:主观方面表现为故意犯罪，即明知是核材料而非法买卖、运输，其动机则可能多种多样，有的为了营利，有的为了实施其他犯罪。