Ein E/A-Modul ist ein Untersystem eines integrierten Schaltkreises, das die spezifische Funktionen in Bezug auf die Verbindung der CPU mit dem restlichen System ausführt. Es bezieht sich aber auch auf konfigurierbare Schalter, genannt E/A-Relaismodule, zum Umschalten des Stroms auf eine externe Last. Es verweist außerdem auf einen programmierbaren Logikcontroller (PLC), der in industriellen und produktiven Anwendungen für die Ausführung von Funktionen wie Motorsteuerung eingesetzt wird.

E/A-Module in einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor sind üblicherweise Speicher, die mit Registern abgebildet werden, die Richtungs-, Ebenen-, Typ- und Ereignisinformationen enthalten. Sie können zulassen, dass Unterbrechungen auf Ereignisse an konfigurierten E/A-Anschlüssen abgebildet werden. E/A-Anschlüsse können Mehrfunktionenoptionen beinhalten, die ebenfalls konfiguriert werden können. PWM- und Timer-Erfassungsfunktionen sind gemeinhin verfügbar. Einige E/A-Anschlüsse unterstützen die Generierung und Erkennung analoger Signale (DAC, ADC). Bestimmte E/A-Module können zweckgebundene Schnittstellen unterstützen (Beispiel SPI, serielle RS232-Anschlüsse).

E/A-Relaismodule aktivieren ein Mikroverarbeitungssystem, damit dieses auf sehr viel höhere Stromlasten, als sie die E/A-Pins des Mikrocontrollers bewerkstelligen können, umschaltet, während gleichzeitig deren elektrische Trennung bereitgestellt wird. Isolation erfolgt üblicherweise durch eine Verbindung mit optischen Fotodioden über eine Sperre oder einen Spalt hinweg. Der Mikrocontroller schaltet die Fotodiode ein, und eine Transistorbasis, die die Last umschaltet, erkennt Licht auf der Lastseite. Die Module können sonstige Schutzfunktionen beinhalten, wie integrierte Klemmdioden.

PLCs sind robuste Module, die über eine serielle Schnittstelle, wie RS485, eine Verbindung zu einem Mikrocontrollersystem herstellen. Sie verfügen über interne Ladder-Programme, die konfiguriert und kombiniert werden können, um Sensoren zu aktivieren (Beispiel: mechanische Encoder), die abgelesen werden sollen, und um auch Motoren oder andere Geräte zu aktivieren, die gesteuert werden sollen. Sie können Pegel, Pulsströme oder modulierte Wellenformen (PWM) ausgeben, um damit Motordrehzahl, Positionseinstellungen oder andere Eigenschaften, wie eine Ofentemperatur, zu steuern.