汽車電子控制系統主要包含傳感器、電子控制單元（ECU）和執行器這三個部分。

傳感器是檢測裝置，如同汽車的“感官”，能將溫度、壓力、轉速等各種被測量的信息按規律變換為電信號輸出，為電子控制單元提供汽車運行的工況信息，比如發動機轉速、節氣門開度、冷卻液溫度等。不同功能的汽車設置有不同的傳感器，即使相同功能的傳感器在不同車上也有不同結構形式。

電子控制單元是核心，好比汽車的“大腦”。它由微控制器、存儲器、輸入/輸出接口、模數轉換器等組成，能對傳感器的信號進行處理，并通過控制算法向執行器發出控制指令。電子控制單元一般由硬件和軟件兩部分構成，硬件主要是微控制器及外圍電路，軟件包括硬件抽象層、嵌入式操作系統及底層軟件和應用軟件層。

執行器是自動控制系統的重要組成，如同汽車的“手腳”。它接收電子控制單元的控制指令，改變被控介質的大小，對控制對象實施相應操作，比如燃油噴射控制中的噴油器和電動油泵、點火控制中的點火線圈、怠速控制中的步進電機、自動變速器控制中控制換檔的電磁閥、空調控制中的壓縮機等。

此外，汽車電子控制系統還包括電子控制燃油噴射系統、電子控制點火系統、電控自動變速器、ABS 防抱死系統、EBD 制動力分配系統、TCS 牽引力控制系統、底盤綜合控制和安全系統、智能車身電子系統、通訊與信息和娛樂系統等多個具體的子系統，它們協同工作，共同提升汽車的性能和安全性。