客体要件
本罪侵犯的客体是铁路运输的正常秩序和铁路运输的安全。
铁路是国民经济的大动脉，担负着全国最大比重的旅客和货物运输任务。铁路运输连结各行各业、千家万户。这些交通运输活动一旦发生重大事故，就会危及公共安全，使人民生命财产遭受重大损失。
客观要件
本罪在客观方面表现为在铁路运输活动中违反规章制度，因而发生运营事故，情节严重的行为。
1、行为必须违反同保障铁路运输安全有直接关系的各种规章制度。“违反规章制度”，是构成本罪的前提，同时，由于这种违反规章制度的行为，导致了铁路运营事故的发生。如果运营事故不是由违反规章制度的行为所引起，则行为人不负处罚。铁路职工违反规章制度的行为可以是作为，如超速行驶、错扳道岔、错发信号等，也可以是不作为，如过道口未鸣笛示警、扳道员不按时扳道岔、岔道口不减速等。
2、必须造成发生重大事故，致人重伤、死亡或者便公私财产遭受重大事故，致人重伤、死亡或者使公私财产遭受重大损失的严重后果。本条所称“严重后果”，一般是指造成了人员重伤、公，私财产的重大损失；经常违反规章制度，屡教不改，以致酿成运营事故；明知列车关键部件有失灵危险，仍继续驾驶，以致造成运营事故，等等。“特别严重后果”，一般是指造成人员死亡或多人重伤，公私财产遭受巨大损失等。
3、严重后果必须是违章行为引起的，二者之间存在因果关系。违反规章制度，致人重伤、死亡或者便公私财产遭受重大损失的行为，必须发生在从始发车站准备载人装货至终点车站旅客离去、货物卸完的整个交通运输活动过程中。
主体要件
本罪的主体为特殊主体。只有铁路职工才能成为本罪主体。这里所称的铁路职工，是指具体从事铁路运营业务与保证列车运营安全有直接关系的人员。包括具体操纵机车的司机；铁路运营设备的其他操纵人员，如扳道员、挂钩员；列车运营活动的直接领导和指挥人员，如调度员；列车安全的管理人员，如信号员，等等。如果是铁路部门的非运营第一线职工，则不能成为本罪主体。
主观要件
本罪在主观方面表现为过失，包括疏忽大意的过失和过于自信的过失。这种过失主要是指行为人对危害后果的态度而言。行为人在违反规章制度上可能出于故意。但他对于发生交通肇事的严重后果则是过失的，即他应当预见未预见到可能发生严重后果，或者虽然预见，但轻信可以避免，以致发生了严重的后果；如果出于故意，就不属于铁路运营安全事故罪，而属于其他犯罪了。