数据采集卡结构，常包括有信号调理电路、通道转换控制、采样/保持电路、A/D转换电路、时基控制器、时序控制器、D/A转换控制、D/A转换驱动电路、数据读入、读出接口控制等几部分。

其工作原理是将被测物理量（如：温度、压力、流量、位移等）经相应的传感器转换成电信号，再将信号放大到（包括电压放大器、电流——电压转换、低通滤波器等）A/D 转换所需的输入电压值范围；多路被测量的切换由通道转换控制实现；时基发生器为A/D、 D/A转换提供时钟脉冲，作为启动信号；时序控制器控制D/A转换、A/D转换的正确进行；采样/保持电路在A/D转换期间，使输入信号不变，实现A/D正常转换，保证A/D转换精度；转换驱动电路完成D/A转换控制的功率放大；数据读入、读出接口控制电路完成采集到的数据与计算机内部数据信息实现接口通讯。