En pensel består av tre huvudsakliga delar: borsten, fästet och handtaget. Börsten, som ofta består av djurhår (som sabelhår eller vildsvinshår) eller syntetiskt material, absorberar färg och överför den till ytan som ska målas. Bristlens form och textur varierar beroende på dess ändamål och kan vara lång, kort, tjock, tunn, hårt, mjukt etc, vilket alla kan generera olika effekter och penseldrag.
Fästet förankrar borsten till handtaget för att möjliggöra en stabil och säker grepp, samtidigt som de skyddar borsten från eventuella skador. Fästet kan vara tillverkat av koppar, nickel, guld eller andra material och är ofta med i beräkning när det gäller penselns totala kostnad.
Handtaget kan variera i längd, diameter och material, men är oftast tillverkat av trä. Det ger konstnären ett grepp för att kontrollera borsten och därmed färgflödet till ytan. Längden och vikten på handtaget kan också påverka konstnärens precision och bekvämlighet. Den längre och lättare penseln ger mer svängrum och låter konstnären måla med större svep, medan den kortare och tyngre penseln ofta används för mer detaljerat och noggrant arbete.