無紙記錄儀主要由工業專用微處理器、A/D轉換器、只讀存儲器ROM、隨機存貯器RAM、顯示控制器、液晶顯示器、鍵盤控制器、報警電路、時鐘電路等部分組成。
無紙記錄儀以單片微處理器為核心，對各種數據進行采集和處理，被記錄數據可送至隨機存貯器RAM上存貯，或送至液晶顯示屏上顯示，也可根據需要.隨意放大或縮小，以方便操作人員觀察所記錄信號的狀態;同時，被記錄信號可與設定的上、下限信號比較，一旦越限則發出報警信號。
A/D轉換器將來自被記錄信號的模擬量轉換為數字量以便CPU進行運算處理。只讀存儲器ROM用來固化程序，接通電源后，ROM的程序就能讓CPU開始工作。隨機存貯器RAM用來存貯經CPU處理后的歷史數據。根據采樣時間的不同，數據可保存幾天到幾十年。它帶有備用電源，以保證所有記錄數據和組態信號不會因掉電而丟失。
CPU內的數據可經顯示控制器顯示在液晶顯示屏上，一般可在7英寸或10.2英寸彩色液晶觸控屏上進行顯示。操作人員通過操作按鍵或者觸摸屏進行各種設定，信號傳送至CPU，使CPU按照操作人員的要求工作。當被記錄的數據越限時，CPU及時發出信號給報警電路，產生報警輸出。時鐘電路的作用是產生記錄儀所需的記錄時間間隔、時標或日期等，傳送給CPU。
此外，無紙記錄儀內還配有打印控制器和通信控制器，CPU內的數據可通過它們與外界的微型打印機、個人計算機連接，實現數據的打印和通信。
