1.主體要件
本罪的主體是一般主體。凡達到刑事責任年齡，具備刑事責任能力的自然人均成爲本罪主體。根據《刑法》第17條第2款規定，已滿14週歲不滿16週歲的人犯投毒罪，危害公共安全的，應當負刑事責任。
2.主觀要件
本罪在主觀方面表現爲故意。既可以出於直接故意，也可以出於間接故意。所謂故意，也就是行爲人明知自己的投毒行爲危害公共安全，有可能造成不特定的多人死傷或公私財產的大量損失，並且希望或者放任這種結果的發生。投毒的動機可以是各種各樣，但不同的動機並不影響定罪。
3.客體要件
本罪侵犯的客體要件即不特定多數人的生命、健康或重大公私財產的安全。這是投毒罪同使用投毒方法實施的故意殺人罪、故意毀壞財物罪的根本區別之所在。
4.客觀要件
本罪在客觀方面表現爲行爲人實施了投放毒害性 、放射性、傳染病病原體等物質，危害公共安全的行爲。
客觀要件本罪在客觀方面表現爲實施了投放毒害性、放射性、傳染病病原體等物質危害公共安全的行爲。
其一，行爲人投放的必須是毒害性、放射性、傳染病病原體等危害人的生命、健康或牲畜、禽類、水產養殖物安全的危險物質。其中，毒害性物質是指含有毒質甚至腐蝕性的有機物或者無機物，如砒霜、敵敵畏、氰化鉀、西梅脫、硝酸、硫酸、1059劇毒農藥等；放射性物質是指透過原子核裂變時放出的射線發生傷害作用的物質，如鐳、鈾、鈷等放射性化學元素；傳染病病原體是能夠引起疾病的微生物和寄生蟲的統稱，如炭疽、霍亂等傳染病病菌、病毒。鴉片、大麻、嗎啡等雖然也是毒物，但不包括在投毒罪的毒物之中；
其二，投放行爲必須危害公共安全。即該行爲已經對不特定多人的生命、健康或者牲畜和其他財產造成嚴重威脅或嚴重損害後果。或者己威脅到不特定多人的人身和財產的安全。
本罪是危險犯，其成立並不需要出現不特定多數人的中毒或重大公私財產遭受毀損的實際結果，只要行爲人的行爲足以危害公共安全，即有危害公共安全的危險存在即可。
投放行爲的主要方式：一是將危險物質投放於供不特定人飲食的食品或飲料中；二是將毒物投放於供人、畜等使用的河流、池塘、水井等中；三是在一些公共場所釋放放射性、傳染病病原體。
