Osnovne komponente senzorskog procesora uključuju senzorski interfejs, analogno-u-digitalni pretvarač (ADC), jedinicu za obradu podataka i komunikacioni modul. Svaka od ovih komponenti igra vitalnu ulogu u akviziciji, konverziji, obradi i prijenosu podataka senzora. Interfejs senzora služi kao most koji povezuje procesor sa senzorom; odgovoran je za prijem signala koje izlaze senzorski-signali koji mogu biti analogni ili digitalni. Dizajn ovog interfejsa mora da obezbedi da se signali prenose ka naknadnim modulima za obradu na stabilan i efikasan način.
Analogno{0}}u-digitalni pretvarač (ADC) je još jedna kritična komponenta senzorskog procesora, čiji je zadatak pretvaranje analognih signala primljenih od senzora u digitalne signale. Budući da većina senzora emituje analogne signale, funkcija ADC-a je da te signale transformiše u digitalne podatke koje računar može obraditi. Kada se jednom pretvore, ovi digitalni signali se mogu lakše pohraniti, analizirati i prenijeti. Preciznost i stopa konverzije ADC-a direktno utiču na kvalitet podataka i efikasnost obrade; stoga, tokom faze projektovanja, bitno je osigurati da ADC posjeduje dovoljnu tačnost uzorkovanja i brzinu da ispuni zahtjeve različitih scenarija primjene.
Jedinica za obradu podataka djeluje kao "mozak" senzorskog procesora, odgovoran za obradu i analizu dolaznih digitalnih signala. Ova jedinica obično uključuje centralnu procesorsku jedinicu (CPU) ili procesor digitalnog signala (DSP) i izvodi operacije-kao što su filtriranje podataka, ekstrakcija karakteristika i smanjenje šuma-na osnovu unaprijed-konfigurisanih algoritama. U složenijim aplikacijama, jedinica za obradu podataka može također integrirati mašinsko učenje ili algoritme umjetne inteligencije kako bi se olakšala automatska analiza podataka i podrška odlučivanju. Konačno, komunikacioni modul je odgovoran za prijenos obrađenih podataka-preko bežičnih ili žičanih veza-do terminalnih uređaja ili sistema baziranih na oblaku{8}}, čime se osigurava pravovremeno dijeljenje i pohranjivanje podataka. Ovaj modul može podržavati uobičajene komunikacijske protokole kao što su Wi-Fi, Bluetooth ili Zigbee.