دوائر التحكم الآلي تعمل عن طريق استخدام مجموعة من الأجهزة والمكونات الإلكترونية للتحكم في عملية معينة. تتضمن هذه الأجهزة مستشعرات لقياس المتغيرات المختلفة مثل درجة الحرارة أو الضغط أو التيار الكهربائي. تقوم المستشعرات بتحويل المتغيرات إلى إشارات كهربائية يمكن قراءتها ومعالجتها.
تتم معالجة الإشارات الكهربائية المستشعرة وتحويلها إلى إشارات مناسبة للتحكم في أجهزة أخرى مثل الصمامات أو المحركات. تستخدم الدوائر الإلكترونية الأخرى مثل المقاومات والمكثفات والملفات الثنائية والثنائية المزدوجة والترانزستورات والمكبرات التشغيلية ومتكاملات الدوائر المتكاملة للتحكم والتشغيل الصحيح للأجهزة المستخدمة.
عادةً ما يتم برمجة الدوائر الإلكترونية باستخدام لغات البرمجة المختلفة مثل C أو C++ أو Python. يتم تحميل البرنامج المكتوب على وحدة المعالجة المركزية (CPU) المتواجدة في الدائرة للتحكم في العملية المراد تنفيذها.
تعتمد عملية التحكم الآلي على تحليل البيانات المقاسة بواسطة المستشعرات واتخاذ قرارات بناءً على الإشارات المعالجة للتحكم في العملية بشكل أوتوماتيكي ودقيق. يمكن أيضًا برمجة دوائر التحكم للقيام بأنواع مختلفة من العمليات مثل التوقيت والتحكم المؤقت والتحكم الحلقي والتحكم الشبكي وغيرها من الوظائف.
وبهذه الطريقة، تعمل دوائر التحكم الآلي على تحسين الكفاءة والدقة والسلامة في العمليات المختلفة مثل التصنيع والتحكم في العملية وأنظمة التحكم في الطاقة والتحكم في الأجهزة المنزلية والمركبات وغيرها من التطبيقات.