PLC基本组成包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口(缩写为I/O，包括输入接口、输出接口、外部设备接口、扩展接口等)、外部设备编程器及电源模块组成，见图1。PLC内部各组成单元之间通过电源总线、控制总线、地址总线和数据总线连接，外部则根据实际控制对象配置相应设备与控制装置构成PLC控制系统。
中央处理器(CPU)由控制器、运算器和寄存器组成并集成在一个芯片内。CPU通过数据总线总线、地址总线、控制总线和电源总线与存储器、输入输出接口、编程器和电源相连接。
小型PLC的CPU采用8位或16位微处理器或单片机，如8031、M68000等，这类芯片价格很低；中型PLC的CPU采用16位或32位微处理器或单片机，如8086、96系列单片机等，这类芯片主要特点是集成度高、运算速度快且可靠性高；而大型PLC则需采用高速位片式微处理器。
CPU按照PLC内系统程序赋予的功能指挥PLC控制系统完成各项工作任务。
Stöber K21R 71 G4 TLB 960
Integral Hydraulik PSR2V-F-22-070-M
Leuze BPS 34 S M 100 50038007
Kuka KSD1-08 00-122-284
Sommer Automatic SF 100D4-C
Interroll 113i
Rexroth SL30GB2-40
Schneider Electric SH100/30100/0/0/00/00/10/11/00
Schneider Electric ELAU SH055/80013/0/0/00/00/00/10/00
Vogel Antriebstechnik Typ: MK2 RE 5418002 277686
Siemens Simodrive 6SN1118-0DJ21-0AA0
Danfoss VLT5004 VLT5004PT2B20STR3DLF0
Unipo EBF SBF 2 2IB961223303
RITTAL EL 2256 600
Lenze MDSKSRS 051V25 13335343
Siemens 2BH1 300-OAC12
Control Techniques Commander SE SE23400150