Camino de perfección se compone de 60 capítulos numerados con romanos, que suponen el recorrido físico y espiritual por tres regiones de la geografía española, y que coinciden con las tres etapas de la evolución espiritual del protagonista: las vías purgatio, iluminatio y unio, en un acercamiento místico al Dios-naturaleza. No se trata de un camino de perfección al modo teresiano, de un misticismo ortodoxo, sino de un misticismo panteísta y la meta de ese camino será el Dios que se manifiesta a través de la naturaleza. Así pues, podemos dividir la estructura de Camino de perfección en cuatro partes enmarcadas por un prólogo y un epílogo.
La estructura de Camino de perfección presenta una gran simetría entre sus partes. La primera parte tiene la función de presentar al protagonista y apuntar los temas principales y consta de siete capítulos.
La segunda parte o etapa purificativa narra la purificación sensitiva y espiritual del protagonista. Consta de 22 capítulos, divididos en dos subunidades: la A de 10 y la B de 12, que coinciden con la purificación sensitiva y espiritual. Es la parte más extensa de la novela, porque en ella se narran las penalidades, que Frenando Ossorio tiene que ir superando para alcanzar la perfección física y espiritual.
La subunidad A narra el castigo físico que sufre Fernando durante su peregrinaje desde que sale de Colmenar hasta que llega a ese «lugarón tétrico», entre Illescas y Toledo, donde la expiación física alcanza su clímax.
La subunidad B se centra en la lucha que tiene que librar Fernando contra las pasiones, principalmente contra el deseo sexual. Fernando antepone el amor al egoísmo, el espíritu a la satisfacción del instinto.
La tercera parte o etapa iluminativa se ocupa de las consideraciones de Fernando sobre la oposición vida-muerte y su determinación de aferrarse a una concepción vitalista del mundo. Consta de 12 capítulos en simetría con los 12 de la subunidad B de la segunda parte.
La cuarta parte o etapa unitiva nos presenta la unión del protagonista con la vida, con la Naturaleza. Tiene 10 capítulos en simetría con la subunidad A de la segunda parte.
El epílogo nos muestra que no basta con tener una concepción vitalista del mundo, ni vivir en unión con la Naturaleza, porque la vida siempre supone muerte: el tema del eterno retorno. El epílogo tiene una clara correspondencia con el prólogo en la medida que ambos constan de un solo capítulo, y que la acción de ambos está separada de la narración por un intervalo de varios años. Además hay un claro paralelismo por contraste, debido a que el prólogo nos presenta a un hombre inmerso en la vida de la ciudad, desorientado, enfermo, abúlico, cuyas preocupaciones intelectuales (arte y religión) le han quitado la alegría de vivir; y el epílogo presenta a un hombre inmerso en la vida del campo, de la Naturaleza, con las ideas claras, dueño de sí mismo, que desea para su hijo, prolongación de sí mismo, una vida libre de «ideas perturbadoras, tétricas, de arte y religión».