所有的程式控制器均包含一个中央处理单元、记忆体、电源供应器、输入与输出模组，以及一套程式输入、编辑、与除错之装置。程式储存于记忆体内，中央处理单元接受来自记忆体及回授信号之输入状况指令，产生输出指令传给输出模组，此等控制指令控制机具或程序上之致动元件，诸如电驿线圈、电磁阀、指示灯，以及马达起动器，而机具或程序上之感测元件输出讯号传送至输入模组，产生逻辑信号给中央处理单元使用，如此构成一回授之控制系统。程式控制器与微处理机类似，控制程式可依需求改变，一待程式输入完成后即可自动操作，程式员即可离去任由控制器自行监控机具或程序。现代化的程式设计更可借助电脑辅助设计完成。对于大型系统更可同时使用数部程式控制器达成即时控制之要求。