现代车辆仪表系统由软件和硬件两大部分组成，控制软件就是存储在微处理器只读存储器中的各种控制程序，用来完成对传感器输入信号的处理和对仪表各种功能进行控制。仪表系统硬件主要包括仪表电路及其组成部件，常用仪表一般由传感器和显示部分（指示表）组成。
采用各种传感器将车辆的各种状态参数转换为电信号输送给仪表的电子控制器，电子控制器运用控制软件对输入的各种信号进行转换、处理和逻辑运算，然后驱动显示系统（指示表或液晶屏）、报警装置显示出各种信息。仪表系统硬件通常是由传感器与开关检测电路、电子控制器、信息显示系统和执行电路等构成，仪表系统基本组成。
一、传感器与开关检测电路
在现代车辆仪表系统中，传感器检测电路将发动机的温度与转速、机油压力、燃油箱储油量、车辆行驶速度等参数转换为电信号输送给仪表的电子控制器，还有各种开关式传感器用来监视机油压力、冷却液温度、燃油箱液面等极限状况。仪表系统所用的一些传感器（如发动机转速传感器、发动机温度传感器、车速传感器等）信号与发动机电子控制系统、自动变速器电子控制系统及其它车辆电子控制系统共享。此外，一些控制开关也实时地将检测到的车辆的各种状态信息提供给仪表电子控制器，如转向灯开关、变速器挡位开关、车门开关等。
二、电子控制器
现代车辆仪表系统的电子控制器（ECU）主要由微处理器、输入接口电路和显示驱动电路等组成。
（一）微处理器
微处理器为单片大规模集成电路，由CPU（中央处理器）、ROM（只读存储器）、RAM（随机存储器）、总线接口部件等构成。它是仪表系统的控制核心，主要作用是接收传感器与开关信号，并对这些输入信号进行分析与逻辑运算，计算出控制指令输出到显示驱动电路，控制相关的显示器或报警装置工作。
（二）输入接口电路
输入接口电路包括输入信号选择开关和信号处理电路等，用于对传感器输入信号的选择和对输入信号的处理，信号处理电路包括A/D（模拟／数字）转换器、放大器、滤波器、整形电路等。由于微处理器处理的都是数字信号，而各种传感器检测到的信号都为模拟信号，所以电路中设置了A/D（模拟／数字）转换器，A/D转换后的信号要通过滤波器去除杂波，通过放大器进行信号放大，往往还要通过整形电路对信号作进一步的处理后，再提供给微处理器。
此外，输入接口电路中还设置了CAN接口电路，用来接收汽车上其他电子控制系统检测到的各种车辆状态信息，供仪表电子控制器进行处理与显示。采用CAN总线的仪表电路只使用两根双绞线作为信号传输线，使仪表导线大大减少，但输入的信息量却大大提高。
（三）显示驱动电路
显示驱动电路包括信号选送开关、信号处理电路和功率放大电路等，用于对微处理器输出信号的选送与处理、D/A（数字/模拟）转换，以及信号的功率放大等。
三、信息显示系统与执行电路
现代车辆仪表的信息显示系统按结构不同分为以下两种：①液晶屏显示：采用液晶显示屏直接将各种功能用英文字母、数字、图形等形式显示出来，直观、醒目、体积较小；②指针式显示：采用集成电路控制的步进电动机驱动表盘指针进行显示。控制性能好，抗干扰能力强。车辆的车速、发动机转速、燃油量、发动机冷却水温等信息一般采用这种显示方式。
信息显示系统是在电子控制器的控制下完成对各种功能的显示，主要显示发动机转速、发动机温度、燃油量、汽车行驶速度等信息，也可显示油耗、加速度、续驶里程等通过计算得到的信息；报警装置用于发动机温度过高、机油压力过低、燃油液面过低、制动液面过低等异常情况或极限状态的警告，通过相应的报警灯点亮或闪烁、蜂鸣器鸣响的方式发出警报。