Các phần tử chính của mạng lõi như sau :
- HLR (Home Location Register) : Là thanh định vị thường trú lưu giữ thông tin chính về lý lịch dịch vụ của người sử dụng. Các thông tin này bao gồm: thông tin về ghi các dịch vụ được phép, các vùng không được chuyển mạng và các thông tin về dịch vụ bổ sung như: trạng thái chuyển hướng cuộc gọi, số lần chuyển hướng cuộc gọi. Các thông tin liên quan đến việc cung cấp các dịch vụ viễn thông được lưu trong HLR không phụ thuộc vào vị trí chuyển mạng nhưng có khả năng quản lý hàng trăm ngàn thuê bao hiện thời của thuê bao. HLR thường là một máy tính đứng riêng không có khả năng.
- MSC/VLR (Mobile Services Switching Center/Visitor Location Register) : Là tổng đài (MSC) và cơ sở dữ liệu (VLR) để cung cấp các dịch vụ chuyển mạch kênh cho UE tại vị trí của nó. MSC có chức năng sử dụng các giao dịch chuyển mạch kênh. VLR có chức năng lưu giữ bản sao về lý lịch người sử dụng cũng như vị trí chính xác của UE trong hệ thống đang phục vụ. Phần mạng được truy nhập qua MSC/VLR thường được gọi là vùng chuyển mạch kênh CS. - GMSC (Gateway MSC): Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ di động cổng kết nối với mạng ngoài. GMSC trên thực tế thường được tích hợp vào cùng MSC/VLR.
- SGSN (Servicing GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS (dịch vụ vô tuyến gói chung) đang phục vụ, có chức năng như MSC/VLR nhưng được sử dụng cho các dịch vụ chuyển mạch gói (PS).
- GSN (Gateway GPRS Support Node): Node hỗ trợ GPRS cổng, có chức năng như GMSC nhưng chỉ phục vụ cho các dịch vụ chuyển mạch gói.
- Để kết nối MSC với mạng ngoài cần có thêm phần tử làm chức năng tương tác mạng ( IWF ). Ngoài ra, mạng lõi còn chứa các cơ sở dữ liệu cần thiết cho các mạng di động như: AuC, EIR.