Bir gömülü sistem genelde analog sinyali sayısal sinyale çeviren A/D çevirici,
mikro işlemci/kontrolcü, bellek, arabirimlerin protokollerini işleyen arabirim kontrolörleri
(USB, WiFi, Bluetooth vb.) ve sensörlerin bağlanabileceği portlardan oluşmaktadır.

Gömülü sistem uygulama yazılımı, sadece donanım aygıtlarının sınırlı ve temel işlevlerini kontrol etmek için kullanılır ve genellikle kullanıcı girişine ihtiyaç duymaz. Yazılım çoğunlukla kullanıcıdan bağımsız işlemekte ve fonksiyonları harici kontrollerle etkinleştirilmektedir.

Gerektiğinde kalibre edilebilmesi için kontrol pinleri kullanılabilmekte ve bu kontroller uzun zaman aralıklarıyla gerçekleşmektedir. Yazılım, üzerinde çalışılan cihazın ve üstlendiği görevin karmaşıklığı doğrultusunda belleğe ihtiyaç duymakta ve genelde bu bellek de cihaz üzerine yerleştirilmektedir.

İşletim sistemi, bir bilgisayarın donanım ve kaynaklarının kullanıcı programları tarafından paylaşılması ve yönetilmesini sağlar.

Gerçek zamanlı işletim sistemlerindeki (Real-time Operating System–RTOS) temel olgu, bu sistemlerin çok hassas bir zamanlama yeteneğine sahip
olması ve yüksek düzeyde güvenilirlik ile uygulamaları çalıştırmak için özel olarak tasarlanmış
olmalarıdır.