VGA-采集卡工作原理是由RGB模拟信号经过A/D采样后转换为数字信号，通过FPGA写入SDRAM作为缓存，再经FPGA从SDRAM中将采集压缩的数据读出通过PCI总线传输到上位机，由上位机对数据进行传输等处理。它对VGA信号实时进行采集支持声音的同步录制，显示画面可以任意拉伸或全屏，录制后格式为avi，保证适应各类播放器播放，录制后期利用非线性编辑软件可以进行非编，删除或添加相关内容，显示画面颜色和清晰度可调，录制帧率和码率可调。
经过高速PCI总线能够直接采集图象到VGA显存或主机系统内存，此外不仅可以使图象直接采集到VGA，实现单屏工作方式，而且可以利用PC机内存的可扩展性，实现所需数量的序列图象逐帧连续采集，进行序列图象处理分析。
VGA模拟信号的传输比较麻烦，首先是将电脑内的数字信号转换为模拟信号，将信号发送到LCD显示器，而显示器再将该模拟信号转换为数字信号，形成画面展示在大家面前，正因为如此，中间的信号丢失严重，虽然可以通过软件的方法修复部分画面，但是随着显示器的分辨率越高画面就会越模糊。一般模拟信号在超过1280×1024分辨率以上的情况下就会出现明显的误差，分辨率越高越严重。
视频采集就是将视频源的模拟信号通过处理转变成数字信号(即0和1)，并将这些数字信息存储在电脑硬盘上的过程。这种模拟/数字转变是通过视频采集卡上的采集芯片进行的。首先PC机发一个开始采集命令并等中断，然后VGA-采集卡会探测场同步开始，然后启动采集一张图片(根据行场消隐及大小)，采集结束后通过PCI中断通知pc机，而PC机收到些中断后，马上启动DMA读取VGA-采集卡的数据(只需要准备好内存地址和所读大小即可)，读取完毕即完成一次采集。由视频采集芯片将模拟信号转换成数字信号，然后传至板卡自带的临时存储器中，再由卡上自带视频压缩芯片执行压缩算法，将庞大的视频信号压缩变小，最后这些压缩后的直接或通过PCI桥芯片进入PCI，存储到硬盘。
第一步，把采集自录像机、摄像机或其他信号源的模拟视音频信号经过图像卡、声卡转换成数字信号(即A/D转换)，再经过数字压缩后形成数据流存储到硬盘中。无论是采集、编辑或回放时，都能自动将音频信号同步于视频信号，而且不会影响到视频信号的质量，如果采用普通多媒体音频卡不能满足广播电视的要求。系统需要拥有CD质量或更高的采样频率(即高于44.1kHz)才能提供专业的音频指标。还要看系统能对多少轨音频进行实时回放、调音和编辑，作均衡、延时、混响、变调等声音效果处理。专业的音频处理系统应具有3芯的XLR接口(即+4dB平衡"卡侬口")
模拟视频和声音信号经过捕获设备转换成数字形式后，其数据量是非常惊人的，如果没有采用压缩技术，那么要实现数字视频和声音的网络传输是不可想象的。当然如果有了数字录放像机，则不需要经过A/D转换，可直接采集数字信号送到硬盘存储，然后按编导人员的创作意图运用非编软件对存储在硬盘中的视频、图像、音频等各种数据进行编辑、做特技并加动画上字幕等综合处理，最后把处理后的数据送到图像卡、声卡进行数字解压缩及D/A变换送出模拟信号进行录制，或者直接输出数字信号进行录制，也可以输出信号直接进行播出。
数字视频和声音传输对时间的敏感性很强，实时性要求很高，如果不采用特别的网络传输协议是很难满足要求的。实现实时采集的关键是每一帧所需的处理时间。如果每帧视频图像的处理时间超过相邻两帧之间的相隔时间，则要出现数据的丢失，也即丢帧现象。采集卡都是把获取的视频序列先进行压缩处理，然后再存入硬盘，也就是说视频序列的获取和压缩是在一起完成的，免除了再次进行压缩处理的不便。
一般的PC视频采集卡采用帧内压缩的算法把数字化的视频存储成AVI文件，高档一些的视频采集卡还能直接把采集到的数字视频数据实时压缩成MPEG-1格式的文件。由于模拟视频输入端可以提供不间断的信息源，视频采集卡要采集模拟视频序列中的每帧图像，并在采集下一帧图像之前把这些数据传入PC系统。要注意压缩格式与录像机的配套问题，这样可以使用同一种格式连接，以避免不同格式之间进行转换带来信号损失，并注意最好向MPED-2压缩格式靠拢。
