无纸记录仪主要由工业专用微处理器、A/D转换器、只读存储器ROM、随机存贮器RAM、显示控制器、液晶显示器、键盘控制器、报警电路、时钟电路等部分组成。
无纸记录仪以单片微处理器为核心，对各种数据进行采集和处理，被记录数据可送至随机存贮器RAM上存贮，或送至液晶显示屏上显示，也可根据需要.随意放大或缩小，以方便操作人员观察所记录信号的状态;同时，被记录信号可与设定的上、下限信号比较，一旦越限则发出报警信号。
A/D转换器将来自被记录信号的模拟量转换为数字量以便CPU进行运算处理。只读存储器ROM用来固化程序，接通电源后，ROM的程序就能让CPU开始工作。随机存贮器RAM用来存贮经CPU处理后的历史数据。根据采样时间的不同，数据可保存几天到几十年。它带有备用电源，以保证所有记录数据和组态信号不会因掉电而丢失。
CPU内的数据可经显示控制器显示在液晶显示屏上，一般可在7英寸或10.2英寸彩色液晶触控屏上进行显示。操作人员通过操作按键或者触摸屏进行各种设定，信号传送至CPU，使CPU按照操作人员的要求工作。当被记录的数据越限时，CPU及时发出信号给报警电路，产生报警输出。时钟电路的作用是产生记录仪所需的记录时间间隔、时标或日期等，传送给CPU。
此外，无纸记录仪内还配有打印控制器和通信控制器，CPU内的数据可通过它们与外界的微型打印机、个人计算机连接，实现数据的打印和通信。
