一個完整的機器視覺系統包括：照明光源、光學鏡頭、 CCD 攝相機、影象採集卡、影象檢測軟體、監視器、通訊單元等。

工業機器視覺系統的工作過程主要如下：

1、當感測器探測到被檢測物體接近運動至攝像機的拍攝中心，將觸發脈衝傳送給影象採集卡；

2、影象採集卡根據已設定的程式和延時，將啟動脈衝分別傳送給照明系統和攝像機；

3、一個啟動脈衝送給攝像機，攝像機結束當前的拍照，重新開始一副新的拍照，或者在啟動脈衝到來前攝像機處於等待狀態，檢測到啟動脈衝後啟動，在開始新的一副拍照前攝像機開啟曝光構件（曝光時間事先設定好）；另一個啟動脈衝送給光源，光源的開啟時間需要與攝像機的曝光時間匹配；攝像機掃描和輸出一幅影象；

4、影象採集卡接收訊號並透過A/D轉換將模擬訊號數字化，或者是直接接收攝像機數字化後的數字影片資料；

5、影象採集卡將數字影象儲存在計算機的記憶體中；

6、計算機對影象進行處理、分析和識別，獲得檢測結果；

7、處理結果控制流水線的動作、進行定位、糾正運動的誤差等。