微机保护装置硬件系统按功能可分为以下五个部分：
1.数据采集单元：包括电压形成、低通滤波、采样保持、多路转换开关和模数转换等模块，完成将模拟输入量转换成数字量的功能。
2.数据处理单元：包括中央处理器(CPU)、只读存储器(EPROM)、电擦除可编程只读存储器(EEPROM)、随机存取存储器(RAM)、定时器等。中央处理器执行存放在程序存储器中的保护程序，对数据采集系统输入至随机存储器的数据进行分析处理，完成继电保护的功能。
3.开关量输入/输出接口：由若干并行接口、光电隔离器及中间继电器等组成，完成各种保护的出口跳闸、信号警报等功能。
4.通信接口：包括通信接口电路及接口以实现多机通信或联网。
5.电源：供给中央处理器、数字电路、模数转换芯片及继电器所需的电源。常用的有3.3、5、±12V、＋24等直流电源。
微机保护的硬件系统常采用插件式结构，其印制板插件长包括电源插件、出口继电器板、开关量输入插件、CPU主板、模拟量输入变换插件等。微机保护机箱内装有相应的插座，印制板均可方便地插入和拔出。通过机箱插座间的连接线将各个印制板连城整体并实现到端子排的输入输出线的连接；人机对话辅助插件，比如键盘、LCD显示器等装在微机保护机箱前面板上并通过排线与箱内CPU主板相连。微机保护硬件系统框图如下：
