Сензорът се състои главно от три части: сензорен елемент, преобразуващ елемент и основна преобразуваща верига. Сензорният елемент е основният компонент на сензора, способен чувствително да открива измервания обект и да реагира според специфична връзка. Елементът за преобразуване е отговорен за преобразуването на измерената информация, отчетена от сензорния елемент, в параметри на веригата, като съпротивление, индуктивност и капацитет, или електрически величини, като напрежение и ток. Основната верига за преобразуване допълнително обработва и преобразува изходния електрически сигнал от преобразуващия елемент, за да улесни предаването и обработката на сигнала.
В някои случаи сензорът може да съдържа само чувствителен елемент и преобразуващ елемент и тези два дори могат да бъдат комбинирани в едно. Най-простият сензорен дизайн се състои само от един чувствителен елемент (който също действа като преобразуващ елемент). Този тип сензор може директно да изведе електрическо количество, когато усети измерван обект, като термодвойки, пиезоелектрични кристали и фотоволтаични клетки.