微机保护装置基本系统包括四大部分，分别是数据采集单元、数据处理单元、通信接口以及开关量输入/输出系统。
1、数据采集单元：即模拟量输入系统，它将模拟输入量转换为所需的数字量。包括辅助变换器（即电压形成器）、低通滤波器（ALF）、采样/保持器（S/H）、多路开关（MPX）以及模/数（A/D）变换器等功能器件。包括变换器、压频变换器（VFC）、计数器等器件。
2、数据处理单元：即微机主系统（CPU主系统）它将数据采集单元输出的数据进行分析处理，完成各种继电保护功能。它包括微处理器（MPU）、只读存储器（EPROM和E2PROM）、随机存取存储（RAM）、时钟等器件。
3、通信接口：在纵联保护中，与线路对端保护交换各种信息。或在与中调联络中，将保护各种信息传送到中调，或接受中调的查询及远方修改定值。它由输入输出串行接口芯片构成。 微机保护较之常规保护的进步，主要采用了数字信号处理技术，即将常规保护连续的模拟量处理方法量化为一种离散的数字式的处理方法。微机保护的基本结构也是围绕着信号处理流程展开的。
4、开关量输入/输出系统：完成各种保护的出口跳闸、信号显示、打印、报警、外部触点输入及人机对话等功能。它由多种输入/输出接口芯片（PIO或PIA）、光电隔离器、有触点中间继电器等组成。
依靠这四大模块就组成了一个完整的微机保护装置系统。