一个完整的自动测控系统的组成如下：
传感器的作用是将被测非电物理量转换成与其有一定关系的电信号，它获得的信息正确与否，直接关系到整个系统的精度。依照中华人民共和国国家标准（GB/T7665—1987传感器通用术语）的规定，传感器的定义是：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受或响应被测量的部分；转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输或测量的电信号部分。
应该指出的是，并不是所有的传感器必需包括敏感元件和转换元件。如果敏感元件直接输出的是电量，它就同时兼为转换元件；如果转换元件能直接感受被测量而输出与之成一定关系的电量，此时传感器就无敏感元件。例如压电晶体、热电偶、热敏电阻及光电器件等。敏感元件与转换元件两者合二为一的传感器是很多的。
在传感器组成框图中接口电路的作用是把转换元件输出的电信号变换为便于处理、显示、记录和控制的可用电信号。其电路的类型视转换元件的不同而定，经常采用的有电桥电路和其他特殊电路，例如高阻抗输入电路、脉冲电路、振荡电路等。辅助电源供给转换能量，有的传感器需要外加电源才能工作，例如应变片组成的电桥、差动变压器等；有的传感器则不需要外加电源便能工作，例如压电晶体等。
传感器感受被测量的大小，并输出相对应的可用输出信号，一般为电量。
变送器将传感器输出的信号变换成便于传输和处理的信号，为解决测控系统中传感器与其他装置的兼容性和互换性，它们之间必须用标准信号进行传输，大多数变送器的输出信号是统一的标准信号，目前多为4~20mA的直流电流，信号标准是系统各环节之间的通信协议。4~20mA信号是国际通用标准信号，是连接仪表、变送装置、控制设备、计算机采样设备的一种标准。常用的信号有：0~10mA、0~5V、0~10V等。
信号处理环节将传感器输出信号进行处理和变换，如放大、电平移动、滤波、阻抗匹配、调制、解调，使得信号适合于传输、显示或便于记录。
传输通道将测量系统各环节之间的输入、输出信号连接起来，通常用电缆，或者光导纤维连接，以用来传输数据。
显示装置是将被测量的结果显示出来，可以采用模拟显示，也可用数字显示或图形显示；或由记录装置进行自动记录，记录装置可以是磁记录、电子记录或纸带记录。
