爲了儘可能的安全，黑匣子通常安裝在飛機尾部最安全的部位。
黑匣子的外殼具有很厚的鋼板和許多層絕熱防衝擊抗壓保護材料，記錄介質爲靜態存儲記錄儀，類似於計算機裏的存儲芯片。
大多數的客機、軍用飛機上安裝的黑匣子有兩種。一是稱爲飛機數據記錄器的黑匣子，專門記錄飛行中的各種數據，如飛行的時間、速度、高度、飛機舵面的偏度、發動機的轉速、溫度等，並可累計記錄25小時。另一種稱爲飛行員語言記錄器的黑匣子，就像錄音機一樣，它透過安放在駕駛艙及座艙內的揚聲器，錄下飛機內機組人員與乘客的對話，30分鐘爲一次錄製循環。
