PLC的硬件主要由中央處理器（CPU）、存儲器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴展接口電源等部分組成。
PLC的CPU實際上就是中央處理器，能夠進行各種數據的運算和處理，將各種輸入信號轉化輸入寄存器，然後進行邏輯的運算、計時、計數、算數運算、數據的處理和傳送、通信聯網以及各種操作，對編制的程序進行編譯、執行命令，把結果傳送到輸出端，去響應各種外部設備。
PLC系統中的存儲器主要用於存放系統程序、用戶程序和工作狀態數據。PLC的存儲器包括系統程序存儲器和用戶存儲器。用戶存儲器根據所選擇的存儲器的類型不同（可以是RAM、EPROM和EEPROM存儲器），用戶可以對程序進行修改和增減。用戶數據存儲器可以用來存放用戶所使用的器件的ON/OFF狀態和數據等，用戶存存儲器的大小關係到用戶程序容量的大小，是反映PLC性能的重要指標。PLC爲了便於讀出、寫入和修改，用戶程序一般存儲在CMOS靜態RAM中，用鋰電池保持電源的持續供應，以保證掉電後程序不會丟失。
