黑匣子通常放在飞机的尾部。在许多空难中飞机都是以倾斜、侧翻的姿势相撞的，而且不受控制，驾驶员会尽量以平稳滑翔来控制。科学家经过对多起飞行事故的分析，发现飞行器的机尾部分受损较小而且不容易损坏，一般都可以找到正常使用的调查数据，所以把黑匣子安装在机尾。
黑匣子分为飞行资料记录器和驾驶员座舱录音器，前者用于记录飞行时的各种数据，后者用于记录驾驶人员从起飞前到着陆后的所有对话，里面的录音磁带具有防火、防震、防水的特点，随着技术的不断发展，记录的介质从磁带转变为类似于计算机里的存储芯片。
黑匣子的外壳具有很厚的钢板和许多层绝热防冲击抗压的保护材料，通常安装在飞机尾部最安全的位置，记录介质也从磁带式改进为能承受更大冲击的静态存储记录仪，类似于计算机中的存储芯片，防止黑匣子在空难中遭到损坏。
随着科学技术的不断发展和完善，黑匣子技术已经不再局限于飞机领域，而是被广泛应用到各个领域，例如导弹、火箭、汽车、轮船等，用来记录各种目标对象在运行过程中的各项性能参数。
