典型的工业自动化系统一般由四大部分组成，它们之间可以实施低延迟和实时高速的通信。这四大组成部分分别为：传感器、人机界面、plc和马达驱动器。
传感器
现代工厂自动化系统的信息和数据传输越来越依赖于智能传感器。从前，传感器只负责监控和测量，却不分析。而现在，随着传感器变得更加智能，它们能够更好地对其所检测的工作进行评估，并能实时地完成任务。传感器的诸多功能包括检测温度、运动、光学对象和位置、重量、加速度、化学成分、气体、气压或者其他压力、液体流动以及物理世界的其它方面。
人机界面（hmi）
人机界面是与操控者进行通信的某个单元或者子系统。使用当前一流的技术，大多数工业自动化系统的人机界面都集成了图形显示子系统，例如：触摸屏等，因为这类系统直观、简单易学。
可编程逻辑控制器（plc）
一般而言，plc均为基于微控制器或者处理器的系统，它们所接收的信息来自于分布在工厂内的各种传感器以及系统操作员。根据这两种信息源所提供的信息，plc发起动作来控制生产线的过程。
马达驱动器
马达驱动器是对plc指令做出实际响应的一些机器零件。例如，在汽车组装工厂，传感器向plc提供汽车车身位置的相关信息。plc便会对这种信息做出响应，向马达控制单元发出指令，让其控制机械臂对汽车进行点焊。
在工业自动化系统中，这四大部分的连接是通过高速、低延迟网络实现的。这个网络确保对plc对传感器或者操作员信息输入做出快速响应。总的来说，当今的工业自动化系统是实时、具有决策能力的高精密系统，能够精确控制高速生产过程。