像素天线最基本的组成部分是组成天线结构的像素贴片。这些像素贴片都是亚波长的金属，且各像素贴片通过开关连接，产生天线所需的阻抗和辐射特性。最普通的像素贴片的形状是正方形，实际上也是最好的并且使用最多的形状。像素天线的几何形状更加多样化，可以通过的像素贴片组成各种不同形状的平面结构，像素天线在概念上甚至可以扩展到三维结构。
像素天线的设计一般分为驱动区域和寄生区域。驱动区域一般位于近端口区域，主要影响输入阻抗；寄生区域的像素贴片通过与驱动区域的像素贴片之间的耦合被激励，主要影响天线的辐射性能。通常情况下寄生区域的像素贴片占主导地位，其贴片所占的物理区域大于驱动区域。
常规的可重构像素天线中，一般都是使用电小的大小相同的像素单元，每个单元之间通过开关连接。但是，由于越靠近馈电端口，天线表面的电流强度变化也越明显，开关的通断对天线输入阻抗的影响也就越大。随着距馈电端口的距离越远，开关通断状态的改变对天线性能的影响会越小。因此，在这种使用均匀尺寸像素单元构成的可重构像素天线中，不同位置的开关对天线可重构性能的贡献也不尽相同。
传统的可重构像素天线为了达到丰富的可重构灵活性，就得需要大量的像素贴片和开关，这就大大增加了天线的复杂度，提高了加工成本和难度。为了解决这一难题，非均匀尺寸的可重构像素天线被提出。随着距馈电端口距离的增大，可以使用更大的贴片，这样不仅能够均衡不同开关通断状态变化对天线的影响大小，还能明显地减少开关的数量，降低天线的复杂度。
不管对于均匀尺寸的像素天线还是非均匀尺寸的像素天线，每个像素贴片之间都要通过开关连接在一起，然而为了进一步的降低像素天线设计的复杂度，尽可能的减小开关的数量，可以根据像素天线的指标要求，合理利用优化算法，比如遗传算法，设计优化像素贴片阵列布局方式，通过算法计算出开关数量需求，对于不必要的开关可以利用导线代替，减少开关数量，达到降低像素天线设计的复杂度的要求。
