T3E系统由大量处理单元PE（processing element）组成，PE间用一个三维双向环绕网格连接。系统中还有许多GigaRing通道，将PE和三维环绕网格与I/O设备相连。T3E的系统结构如下图所示。
　　

　　T3E的每个处理单元中有一个DEC Alpha 21164处理器，其外部是一个Shell电路。该Shell电路包含一个本地存储器，一个控制芯片和一个路由芯片。本地存储器为64MB至2GB，带宽为1.2GB/s。路由芯片有7个双向端口，其中1个与PE内部连接，另6个与三维环绕网格连接。定制的控制芯片支持分布式共享主存。每个处理器可以存取任何PE中的存储器，每个处理器可以通过GigaRing访问任何I/O设备。PE上没有主板级高速缓存，而是使用处理器内的高速缓存。

　　T3E的互连网络的拓扑结构为三维环绕网格。该网络能在每个时钟周期（13.3ns）向全部六个方向传输一个64bit的字。T3E使用一种自适应的最短路路由算法，允许消息绕过繁忙的地段。

　　系统通过GigaRing通道与I/O设备相连。GigaRing通道与处理器和三维环绕网格都相连。系统中有多个GigaRing通道，每个GigaRing通道可提供1GB/s的峰值带宽，最多可以连接16个PE。通过GigaRing通道，系统可与HiPPI通道、以太网、ATM网、磁盘和磁带连接。