Els components bàsics d'un processador de sensor inclouen la interfície del sensor, el convertidor d'analògic-a-digital (ADC), la unitat de processament de dades i el mòdul de comunicació. Cadascun d'aquests components té un paper vital en l'adquisició, conversió, processament i transmissió de dades del sensor. La interfície del sensor serveix de pont que connecta el processador amb el sensor; s'encarrega de rebre els senyals que emeten els-senyals del sensor que poden ser analògics o digitals. El disseny d'aquesta interfície ha de garantir que els senyals es transmetin als mòduls de processament posteriors d'una manera estable i eficient.
El convertidor analògic-a-digital (ADC) és un altre component crític del processador del sensor, encarregat de convertir els senyals analògics rebuts del sensor en senyals digitals. Com que la majoria dels sensors emeten senyals analògics, la funció de l'ADC és transformar aquests senyals en dades digitals que un ordinador pot processar. Un cop convertits, aquests senyals digitals es poden emmagatzemar, analitzar i transmetre més fàcilment. La precisió i la taxa de conversió de l'ADC afecten directament la qualitat de les dades i l'eficiència del processament; per tant, durant la fase de disseny, és essencial assegurar-se que l'ADC posseeix una precisió i velocitat de mostreig suficients per satisfer els requisits de diversos escenaris d'aplicació.
La unitat de processament de dades actua com el "cervell" del processador del sensor, encarregat de processar i analitzar els senyals digitals entrants. Aquesta unitat normalment incorpora una unitat central de processament (CPU) o un processador de senyal digital (DSP) i realitza operacions-com ara el filtratge de dades, l'extracció de funcions i la reducció de soroll-basades en algorismes-preconfigurats. En aplicacions més complexes, la unitat de processament de dades també pot integrar algorismes d'aprenentatge automàtic o intel·ligència artificial per facilitar l'anàlisi automatitzada de dades i el suport a la presa de decisions. Finalment, el mòdul de comunicació s'encarrega de transmetre les dades processades-mitjançant connexions sense fil o per cable-a dispositius terminals o sistemes basats en núvol-, garantint així l'intercanvi i l'emmagatzematge oportuns de les dades. Aquest mòdul pot ser compatible amb protocols de comunicació habituals com ara Wi-Fi, Bluetooth o Zigbee.