ECM 由两个主要部件构成，即控制计算机（硬件）和个性模块（软件）。 控制计算机由微处理器和电子电路组成。 个性模块中包含发动机的工作特性。 运行图影响着发动机的性能。
发动机 ECM 控制发动机的转速。 发动机 ECM 和软件协同控制喷油器的燃油输送量。 所需的发动机转速由油门位置传感器信号和某些传感器读数确定。 某些诊断代码可使发动机转速偏离理想发动机转速。 实际发动机转速由发动机转速/正时传感器进行监控。
ECM 控制喷入气缸内的油量和喷油正时。 此决定是根据实际工况和理想工况随时做出的。
ECM 将发动机的理想转速与发动机的实际转速相比较。 发动机实际转速通过发动机转速/正时传感器的信号确定。 如果发动机的理想转速大于发动机的实际转速，ECM将会增加喷油量以便提高发动机的实际转速。
ECM通过改变传送到喷油器的信号来控制喷油量。 喷油器只在喷油器电磁阀被通电激励时才会喷油。 ECM向喷油器电磁阀发送高压信号。 此高压信号通电激励电磁阀。 通过控制高电压信号的正时及持续时间，ECM 就能控制喷油正时和喷油量。
一旦ECM确定了所需的油量，ECM就必须确定喷油正时。 ECM 从发动机转速/正时传感器的信号来确定每一缸的上止点的位置。 ECM 计算得到相对于各活塞上止点位置的喷油正时。 ECM 还在理想的时间向喷油器发出信号。 ECM 会调整正时以便取得最佳发动机性能、最佳燃油经济性和最佳白烟控制。
在冷起动模式操作期间，ECM 限制发动机的功率，在冷起动模式操作期间，ECM 同时也改变喷油正时。 冷起动模式操作提供了下列好处：
- 改善了寒冷天气的起动性能
- 缩短了暖机时间
- 减少了白烟
只要发动机温度降至预定值以下，即启动冷起动模式。 冷起动模式保持工作，直到发动机冷却液温度升至预定值以上，或者发动机运行预定的时间量。
发动机 ECM 中的软件设定了某些针对可能喷射的燃油量施加的限制。 FRC 限制是一个基于增压的限制。 涡轮增压器出口压力与大气压之间的压差计为增压压力。 FRC 限制用来控制空燃比，从而控制发动机的排放。 发动机 ECM 感应到增压压力升高时，就会提高 FRC 限制。 增压压力升高说明气缸内的空气量增多。 发动机 ECM 提高了 FRC 限制后，就会允许更多的燃油喷入油缸内。
额定油量位置是一个基于发动机额定功率的限制。 额定油量位置与机械调速器发动机上的齿条挡块和扭矩弹簧类似。 它决定具体发动机系列和具体额定功率的最大功率和扭矩值。 额定油量位置已在工厂编程到个性模块中。