Komponen teras pemproses penderia termasuk antara muka penderia, Analog-ke-Digital Converter (ADC), unit pemprosesan data dan modul komunikasi. Setiap komponen ini memainkan peranan penting dalam pemerolehan, penukaran, pemprosesan dan penghantaran data sensor. Antara muka sensor berfungsi sebagai jambatan yang menghubungkan pemproses ke sensor; ia bertanggungjawab untuk menerima output isyarat oleh penderia-isyarat yang mungkin sama ada analog atau digital. Reka bentuk antara muka ini mesti memastikan bahawa isyarat dihantar ke modul pemprosesan seterusnya dengan cara yang stabil dan cekap.
Analog-ke-Digital Converter (ADC) ialah satu lagi komponen kritikal pemproses sensor, yang ditugaskan untuk menukar isyarat analog yang diterima daripada sensor kepada isyarat digital. Memandangkan majoriti penderia mengeluarkan isyarat analog, fungsi ADC adalah untuk mengubah isyarat ini kepada data digital yang boleh diproses oleh komputer. Setelah ditukar, isyarat digital ini boleh disimpan, dianalisis dan dihantar dengan lebih mudah. Ketepatan dan kadar penukaran ADC secara langsung memberi kesan kepada kualiti data dan kecekapan pemprosesan; oleh itu, semasa fasa reka bentuk, adalah penting untuk memastikan bahawa ADC mempunyai ketepatan dan kelajuan pensampelan yang mencukupi untuk memenuhi keperluan pelbagai senario aplikasi.
Unit pemprosesan data bertindak sebagai "otak" pemproses sensor, bertanggungjawab untuk memproses dan menganalisis isyarat digital yang masuk. Unit ini biasanya menggabungkan Unit Pemprosesan Pusat (CPU) atau Pemproses Isyarat Digital (DSP) dan menjalankan operasi-seperti penapisan data, pengekstrakan ciri dan pengurangan hingar-berdasarkan-algoritma prakonfigurasi. Dalam aplikasi yang lebih kompleks, unit pemprosesan data juga boleh menyepadukan pembelajaran mesin atau algoritma kecerdasan buatan untuk memudahkan analisis data automatik dan sokongan keputusan. Akhir sekali, modul komunikasi bertanggungjawab untuk menghantar data yang diproses-melalui sama ada sambungan wayarles atau berwayar-ke peranti terminal atau sistem-berasaskan awan, dengan itu memastikan perkongsian dan penyimpanan data tepat pada masanya. Modul ini mungkin menyokong protokol komunikasi biasa seperti Wi{10}}Fi, Bluetooth atau Zigbee.