安全帽的发明是受到了啄木鸟的启发。啄木鸟每天啄木上万次，但头却不会痛，也不会得脑震荡，经研究发现，啄木鸟的头部结构其实是一个复杂的减震系统，而后人们便根据啄木鸟特殊的脑部构造对过去的安全帽进行的改进，还在帽顶、头顶之间填空了海绵状的保护垫，从而使安全帽拥有了更好的缓冲作用。
安全帽是由帽壳、帽衬和下颏带等三部分组成。帽壳：这是安全帽的主要部件，一般采用椭圆形或半球形薄壳结构。这种结构，在冲击压力下会产生一定的压力变形，由于材料的刚性性能吸收和分散受力，加上表面光滑与圆形曲线易使冲击物滑走，而减少冲击的时间。根据需要和加强安全帽外壳的强度，外壳可制成光顶、顶筋、有沿和无沿等多种型式。
帽衬：帽衬是帽壳内直接与佩戴者头顶部接触部件的总称，其由帽箍环带、顶带、护带、托带、吸汗带、衬垫技拴绳等组成。帽衬的材料可用棉织带、合成纤维带和塑料衬带制成，帽箍为环状带，在佩戴时紧紧围绕人的头部，带的前额部分衬有吸汗材料，具有一定的吸汗作用。
下颏带：足系在下颏上的带子，起固定安全帽的作用，下颏带由带和锁紧卡组成。没有后颈箍的帽衬，采用“y”字形下颏带。