1）飞控：
飞控是飞行控制器的简称，一般是指自动驾驶仪，也可以是整个无人机控制系统的统称。自动驾驶仪分为硬件部分和软件部分，包括惯性测量单元（IMU）、全球定位系统（GPS）、气压计和超声波测量模块、微型计算机（算法计算平台）、接口。目前，除小部分研发能力较强的公司采用封闭式飞控，其他大部分均在开源飞控的基础上进行二次研发。
惯性测量单元主要由三轴陀螺仪，三轴加速度计，三轴地磁传感器和气压计构成，也称IMU。它在飞行中起到的作用就是感知飞机姿态的变化，如飞机当前是前倾还是左右倾斜，机头朝向、高度等最基本的姿态数据。
飞控最基本的功能——控制一架飞机在空中飞行时的平衡，需要以下环节：由IMU测量感知飞机当前的倾角数据并通过编译器编译成电子信号，将这个信号通过信号新时时传输给飞控内部的单片机；单片机负责根据飞机当前的状态数据，计算出一个补偿方向、补偿角，然后将这个补偿数据编译成电子信号，传输给舵机或电机，电机或舵机在去执行命令，完成补偿动作；最后传感器感知到飞机平稳了，将实时数据再次给单片机，单片机会停止补偿信号，就此形成一个循环。大部分飞控基本上都是10HZ的内循环，也就是1秒刷新十次。
除飞控本身之外，无人机飞行活动还需要依赖地面站。地面站是在地面的基站，能时时监测到当前的飞行路线、状况、及实时调度等。地面站设备组成一般都是由遥控器、电脑、视频显示器，电源系统，电台等设备组成，一般来说就是一台电脑，一个电台，一个遥控。电脑上装有控制飞机的软件，通过航线规划工具规划飞机飞行的线路，并设定飞行高度、飞行速度、飞行地点、飞行任务等通过数据口连接的数传电台将任务数据编译传送至飞控中。
整套无人机飞控工作原理就是地面站开机，规划航线，给飞控开机，上传航线至飞控，再设置自动起飞及降落参数，如起飞时离地速度、抬头角度、爬升高度、结束高度、盘旋半径或直径、清空空速计等，然后检查飞控中的错误、报警，一切正常，开始起飞，待机体稳定后在开始飞向任务点，执行任务，最后再降落。飞行过程中如果偏离航线，飞控就会一直纠正这个错误，一直修正，直到复位为止。
2）云台：
无人机在飞行中会发生不可避免的抖动，随着高度升高和距离拉长，即使非常微弱的抖动也可能造成极大的偏差。对于相机之类精度要求较高的任务载荷，能够提供“稳定性”的云台就成为必不可少的组件。
狭义来说，云台是安装、固定相机/摄像机的支撑设备，分为固定和电动云台两种。
固定云台：在一般的军用固定翼无人飞机上用的大多数是固定式航拍云台，垂直面向地面拍摄，没有运动补偿等稳定画面的装置。而消费级无人机刚面世时，所采用的航拍云台大多也是固定式云台，比如大疆的Phantom一代，采用的就是固定式的设计，将相机与飞行器固定在一起，运用调整飞机的角度，调整航拍时的视角。
固定式的云台优点是能够减少成本、减轻重量、省电，从而提高飞行时间；缺点也非常明显，就是航拍画质较差、无法改变视角。
电动云台：在一般云台上加设电动机，电动机能接受控制器的信号，从而精确地调整定位，在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在人工操纵下跟踪监视对象。
目前电动云台有两轴和三轴的，三轴云台可以对无人机前进、后退时等飞机姿态的变化进行影像稳定弥补，在主流航拍无人机上比较常见。其优点是对航拍时的画面有全方位的稳定，保证画面清晰稳定；缺点是工程造价较贵，由于电机控制，所以相对会耗电，降低航拍的续航时间。而两轴是三轴的缩减版，定位低端、降低成本，省去了垂直方向上的稳定补偿，对耗电也会有所帮助。
3）相机：
拍摄功能是大多数面向消费者的民用无人机最核心的用途，也是在飞行之外的跨界技术。航拍与普通的摄影有很大不同，无人机航拍是在高速飞行状态条件下所进行的拍摄，这对拍摄相机提出了新的要求：
第一，由于无人机载重能力有限，因此所载仪器都要求尽量体积小、重量轻，数字照相机电耦合器（CCD、CMOS）小、电子扫描式快门、记录载体小、图像传输方便的优点正好满足了这一需要；第二，无人机航拍是在高速飞行状态下对地面进行的拍摄，所以必须要在动态条件下拍摄出清晰的静止画面。因此，优秀的无人机相机产品自然也是一个不错的运动相机摄像机，其中难度不仅在于1080P 或者4K 的画质，还在于飞行过程保持图像稳定。同时，对于无人机来说，机载航空相机不仅要自动开机和关机，而且还要在不同的光线条件下能够实现自动完成快门光阑调节、自动调整曝光时间能功能。
第三，由于无人机航拍都距离被摄物体较远，具有物距大、景深大特点，加之镜头的广角特性，因此在无人机相机方面，恒定大光圈、广角定焦的相机更加适宜。原因在于一般变焦镜头伸缩时会影响到飞机平衡，而内变焦镜头虽不会改变重心，但内变焦的装置会在一定程度增加重量。
4）图传：
图传系统，就是采用适当的视频压缩技术、信号处理技术、信道编码技术及调制解调技术，将无人机所搭载的摄像机拍摄到的视频以无线方式实时传送到远距离地面端的一种无线电子传输设备。图传，尤其是高质量的图传系统在行业级无人机的应用中扮演着极为重要的角色，是不可或缺的。在行业应用中，绝大多数任务场合都需要在远离现场的情况下，实时、可靠的观察或获取现场图像及视频，此时图传就会显现出重要作用。如果飞控被称为无人机的大脑，那么图传系统就可以比做无人机的视觉神经。
按设备类型来分，通常可分为模拟图传和数字图传两大类：
模拟图传是指对时间（包括空间）和幅度连续变化的模拟图像信号作信源和信道处理，通过模拟信道传输或通过模拟记录装置实现存储的过程。
数字图传是指数字化的图家信号经信源编码和信道编码，通过数字信道（电缆、微波、卫星和光纤等）传输，或通过数字存储、记录装置存储的过程。数字信号在传输中的最大特点是可以多次再生恢复而不降低质量。还具有易于处理、调度灵活、高质量、高可靠、维护方便等优于模拟传输的其他特点。
图传主要考察的指标是传输距离、延时性和清晰度。随着i/p制式（隔行/逐行）、帧率、图像实际码流速度、图传传输延迟及有效传输距离等指标的不同，在观看回传视频或实际应用时，在图像画面细腻度、图像流畅度、图像大动态场景变化、图像色彩过渡柔和度及环境适应性等方面的用户体验差别是非常大的。由于数字图传所传输的视频质量和稳定性都要远远好于模拟图传，所以在工业级应用中通常都采用数字图传。而到了消费级，出于成本的考虑，除了大疆使用Lightbridge数字图传系统，其他大多数厂商选择2.4GHz WiFi Camera的方案，传输距离在500-800m左右。
以上四项核心技术是无人机实现基础功能所必须的，而只有当它具备了避障和机器视觉时，才能真正成为一个可自由活动的空中机器人。
5）避障：
无人机想要继续发展，安全性是不可小觑的。“避障”功能（Obstacle Avoidance），就是无人机飞行器在自动飞行的过程中遇到障碍物时，通过自动提前识别、有效规避障碍物，达到安全飞行的效果。从2015年开始，世界主要的民用无人机制造商均开始将“避障系统”作为产品重点。除了目前仅用于军用无人机的雷达技术，主流的无人机避障系统主要有三种，分别是超声波声呐技术、TOF（飞行时间技术）以及视觉图像复合型技术。
超声波声呐技术：超声波声呐技术成本低，操作方便，目前很多无人机的避障技术都来来源于此。它基于仿生学原理：蝙蝠通过其口腔中的特殊构造来发出超声波，当超声波遇到障碍或者猎物时就会被发射回蝙蝠的听觉接受系统。依靠这种测距的方法辨别障碍，规划路线。
超声波是最简单的测距系统，绝大部分生活中遇到的测距系统都是使用的这种技术，最常见的就是汽车的倒车雷达。在无人机上加装定向的超声波发射和接收器，然后将其接入飞控系统即可。
对于无人机来说，超声波避障系统应该放在多个方向，比如放在前后左右四个方向，可以在悬停和飞行的时候对周围保持监控；而放在机身下方和上方，则可以在起飞、下降以及降落的时候避免速度太快碰到障碍物或者地面。
但是，超声波在无人机避障的应用中也有比较明显的干扰问题。首先，虽然超声波避障系统不会受到光线、粉尘、烟雾，但在部分场景下也会受到声波的干扰。其次，如果物体表面反射超声波的能力不足，避障系统的有效距离就会降低，安全隐患会显著提高。一般来说，超声波的有效距离是5米，对应的反射物体材质是水泥地板，如果材质不是平面光滑的固体物，比如说地毯，那么超声波的反射和接收就会出问题。
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