La gaine de câble pour les câbles coaxiaux protège la partie intérieure du câble contre les influences extérieures. Afin d'améliorer les propriétés mécaniques ou thermiques et les résistances, cette gaine est généralement composée de matériaux plastiques auxquels sont ajoutés des additifs. Il est ainsi possible p. ex. de rendre les câbles aptes à être utilisés à l'extérieur et d'obtenir une résistance à l'humidité et aux rayons du soleil.
Le conducteur interne peut être massif ou composé de fils minces. Dans les deux cas, on parle de câble flexible.
De nombreux câbles coaxiaux flexibles possèdent un blindage constitué d'une tresse métallique à mailles serrées. Pour obtenir de meilleures propriétés de blindage, il est également possible d'utiliser en plus une feuille de métal ou de plastique recouverte de métal. À l'opposé, on trouve des câbles avec un conducteur extérieur massif. Ces câbles rigides sont appelés câbles semi-rigides.
Le diélectrique est le matériau d'isolation entre le conducteur intérieur et le conducteur extérieur. Celui-ci peut être constitué de plastique solide, de rondelles en plastique ou, comme dans la plupart des cas, d'une mousse en plastique, p. ex. du polyéthylène.