PXI系统是以PCI(Peripheral Component Interconnect)及CompactPCI为基础再加上一些PXI特有的信号组合而成的一个架构。PXI继承了PCI的电气信号，使得PXI拥有如PCI bus的非常高的传输数据的能力，因此能够有高达132Mbyte/s到528Mbyte/s的传输性能，在软件上是完全兼容的。另一方面，PXI采用和CompactPCI一样的机械外型结构，因此也能同样享有高密度、坚固外壳及高性能连接器的特性。
一个PXI系统由几项组件所组成，包含了一个机箱、一个PXI背板(backplane)、系统控制器(System controller module)以及数个外设模块(Peripheral modules)。在此以一个高度为3U的八槽PXI系统为例，如图二所示。系统控制器，也就是CPU模块，位于机箱的左边起始槽，其左方预留了三个扩充槽位给系统控制器使用，以便插入因功能复杂而体积较大的系统卡。由**槽开始至第八槽称为外设槽，可以让用户依照本身的需求而插上不同的仪器模块。其中**槽又可称为星形触发控制器槽(Star Trigger Controller Slot)。
面向仪器系统的PCI系统扩展是一种基于PC技术的平台，为测量和自动化系统提供了高性能、高坚固性、低成本的配置方案。PXI中将PCI(Peripheral Component Interconnect，外围组件互连)电气总线与CompactPCI中坚固的、模块化的欧式机械封装结合在一起，并增加了专门的同步总线和一些关键的软件性能。PXI还增加了一些机械、电气和软件方面的性能，定义了用于测试测量、数据采集、生产制造等应用的完整系统。这些系统为生产测试、**和机器监测、自动化和工业测试等应用提供服务。