Un module E/S désigne un sous-système placé dans un circuit intégré qui assure l'interface entre un processeur et le reste du système. Il peut également s'agir de commutateurs configurables appelés modules à relais E/S permettant de commuter le courant vers une charge externe. Cela peut également faire référence à un automate programmable (PLC) utilisé dans des applications industrielles et de fabrication pour réaliser des fonctions comme la commande de moteurs.

Dans les modules E/S dotés d'un microcontrôleur ou d'un microprocesseur, les entrées-sorties sont généralement projetées en mémoires avec des registres qui stockent les informations relatives aux directions, niveaux, types et événements. Ils peuvent autoriser le mappage d'interruptions aux événements des ports d'E/S configurés. Les ports d'E/S peuvent effectuer différentes fonctions qu'il est possible de configurer. Parmi les options couramment disponibles, citons la modulation d'impulsions en durée et la capture d'horloge. Certaines banques E/S prennent en charge la génération et la détection de signaux analogiques (DAC, ADC). Certains modules E/S sont compatibles avec des interfaces à usage spécifique (ports série RS232 et SPI, par exemple).

Grâce à un module à relais E/S, un système à microprocesseur peut commuter des charges bien plus élevées que celles que les pattes du microcontrôleur peuvent gérer, tout en assurant leur isolation électrique. C'est généralement une photodiode optique connectée à travers une barrière ou un entrefer qui assure l'isolation. Le microcontrôleur allume la photodiode, puis une base de transistor qui commute la charge détecte la présence de lumière côté charge. Ce type de module peut proposer d'autres fonctionnalités de protection à l'aide de diodes de niveau intégrées.

Un automate programmable désigne un module robuste qui assure généralement l'interface avec un système à microcontrôleur via une liaison série du type RS485. Il est possible de configurer et de combiner ses programmes de commande progressive internes afin de lire des capteurs (codeurs mécaniques, par exemple) et de contrôler des moteurs ou d'autres dispositifs. Il peut générer des niveaux, des trains d'impulsions ou des formes d'onde modulées (PWM) pour définir la vitesse d'un moteur, la position d'éléments et d'autres caractéristiques, comme la température d'un four.