VIN号由17位组成，主要分为四个部分：世界制造厂识别代号、车辆说明部分、校验位、车辆指示部分。
世界制造厂识别代号（WMI）位于VIN号的前三位，第一位是地理区域代码，如亚洲、非洲、欧洲等；第二位是国家代码，由美国汽车工程师协会分配；第三位是制造厂代码，由各国分配。如果制造厂的年产量少于500辆，其WMI代码的第三位为9，大厂则用于分配车系。
车辆说明部分在第4至8位，包含车辆类型、发动机型号、变速器型式、车身型式、气囊、安全带等配置信息。如果其中有位或几位字符不用，须用选定的字母或数字占位。
校验位在第9位，采用0至9或X，用于检验VIN码誊写的准确性。
车辆指示部分在第10至17位，第10位是车型年代；第11位是装配厂；第12至17位是生产顺序号。对于年产量小于1000辆的车辆制造厂，该部分里的第12、13、14位与WMI的三位字码一起构成世界制造厂识别代号，其余五位为车辆指示部分。
VIN码的构成中，字母I、O和Q不能使用，且所用到的罗马字母应为大写。VIN码的位置不固定，可能在车身上打刻，比如车架、车身主要承载且不可拆卸的部件；也可能利用设备从ECU中读取；对于乘用车，还可能在驾驶员侧的风窗立柱外侧下方、产品标牌上、行李舱外侧等位置；另外，在机动车行驶证、保险单等车身以外的地方也可能找到。
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