Oprogramowanie wyszukiwarek to zestaw wielu programów modułów, z których każdy ma oddzielne zadanie do wykonania. W skład oprogramowania wchodzą między innymi moduły pobierające dokumenty z sieci, na przykład Crawler, Spider, Bot etc. Ponadto w skład oprogramowania wyszukiwarki wchodzą programy analizujące i oceniające. Oczywiście najważniejszym elementem jest tak zwany Searcher, czyli interfejs wyszukujący, który odpowiada na zapytania użytkownika.
Z interfejsem wyszukującym zintegrowany jest moduł wyświetlający wyniki. Mechanizm działania wyszukiwarek dzieli się na trzy podstawowe fazy. W pierwszej fazie specjalny moduł odwiedza stronę domową oraz pochodne dzięki hiperłączom. Wszystkie pobrane w ten sposób dane trafiają do bazy danych. W kolejnej fazie, w bazie danych następuje indeksowanie i segregacja wszystkich stron.
W wyniku tego działania pozostają tylko te strony, które zawierają unikalne słowa i frazy podane wcześniej w wyszukiwarce przez użytkownika. W ostatniej fazie, wyniki indeksowania trafiają do interfejsu, gdzie podlegają formatowaniu, aby zostały wyświetlone w sposób czytelny i przystępny dla użytkownika. Oczywiście poza podstawowym działaniem wyszukiwarki, posiada ona wiele dodatkowych funkcji i modułów, które rozszerzają jej funkcjonalność.
Niektóre wyszukiwarki posiadają zintegrowane programy do konwersji dokumentów. Ponadto występują programy archiwizujące. Na przykład Google używa archiwizera „Z”. Obecnie bardzo popularnym i wbudowanym niemal w każdą większą wyszukiwarkę są moduły i programy do filtrowania i analizy treści zabronionych takich jak SPAM, Spyware, Adware etc.
Obecnie niechciane reklamy, wyskakujące okienka i różnego typu ankiety są istną zmorą internautów. Ponadto wyszukiwarki posiadają różnego rodzaju moduły administracyjne ułatwiające komunikację między użytkownikiem a stroną internetową.