一、客體要件
本罪侵犯的客體是鐵路運輸的正常秩序和鐵路運輸的安全。
鐵路是國民經濟的大動脈，擔負著全國最大比重的旅客和貨物運輸任務。鐵路運輸連結各行各業、千家萬戶。這些交通運輸活動一旦發生重大事故，就會危及公共安全，使人民生命財產遭受重大損失。
二、客觀要件
本罪在客觀方面表現為在鐵路運輸活動中違反規章制度，因而發生運營事故，情節嚴重的行為。
1、行為必須違反同保障鐵路運輸安全有直接關係的各種規章制度。“違反規章制度”，是構成本罪的前提，同時，由於這種違反規章制度的行為，導致了鐵路運營事故的發生。如果運營事故不是由違反規章制度的行為所引起，則行為人不負處罰。鐵路職工違反規章制度的行為可以是作為，如超速行駛、錯扳道岔、錯發訊號等，也可以是不作為，如過道口未鳴笛示警、扳道員不按時扳道岔、岔道口不減速等。
2、必須造成發生重大事故，致人重傷、死亡或者便公私財產遭受重大事故，致人重傷、死亡或者使公私財產遭受重大損失的嚴重後果。本條所稱 “ 嚴重後果”，一般是指造成了人員重傷、公，私財產的重大損失;經常違反規章制度，屢教不改，以致釀成運營事故;明知列車關鍵部件有失靈危險，仍繼續駕駛，以致造成運營事故，等等。“特別嚴重後果”，一般是指造成人員死亡或多人重傷，公私財產遭受巨大損失等。
3、嚴重後果必須是違章行為引起的，二者之間存在因果關係。違反規章制度，致人重傷、死亡或者便公私財產遭受重大損失的行為，必須發生在從始發車站準備載人裝貨至終點車站旅客離去、貨物卸完的整個交通運輸活動過程中。
三、主體要件
本罪的主體為特殊主體。只有鐵路職工才能成為本罪主體。這裡所稱的鐵路職工，是指具體從事鐵路運營業務與保證列車運營安全有直接關係的人員。包括具體操縱機車的司機;鐵路運營裝置的其他操縱人員，如扳道員、掛鉤員;列車運營活動的直接領導和指揮人員，如排程員;列車安全的管理人員，如訊號員，等等。如果是鐵路部門的非運營第一線職工，則不能成為本罪主體。
四、主觀要件
本罪在主觀方面表現為過失，包括疏忽大意的過失和過於自信的過失。這種過失主要是指行為人對危害後果的態度而言。行為人在違反規章制度上可能出於故意。但他對於發生交通肇事的嚴重後果則是過失的，即他應當預見未預見到可能發生嚴重後果，或者雖然預見，但輕信可以避免，以致發生了嚴重的後果;如果出於故意，就不屬於鐵路運營安全事故罪，而屬於其他犯罪了。
