«Черный ящик» состоит из двух отдельных частей оборудования: регистратора полетных данных (FDR) и диктофона кабины (CVR). Они являются обязательными на любом коммерческом рейсе или корпоративном самолете и, как правило, хранятся в хвосте самолета, где они с большей вероятностью могут пережить аварию. FDR регистрируют такие вещи, как скорость полета, высота, вертикальное ускорение и расход топлива. Ранние версии использовали проводную строку для кодирования данных; в наши дни они используют твердотельные платы памяти. Твердотельные регистраторы в больших самолетах могут отслеживать более 700 параметров.
Цифровые рекордеры имеют достаточно места для хранения 25-часовых полетных данных, но только для двухчасовой записи голоса в кабине, которая записывается над собой в цикле. CVR отслеживают взаимодействие экипажа друг с другом и управление воздушным движением, а также фоновый шум, который может дать важные улики следователям. Более ранние версии магнитной ленты могли записывать только 30 минут разговоров в кабине и шум, который также записывался в цикле.
Черные ящики снабжены подводным маяком, который начинает излучать импульс, если его датчик касается воды. Они работают на глубине чуть более четырех километров и могут «пинговать» один раз в секунду в течение 30 дней, прежде чем разрядится батарея, что означает, что черный ящик MH370 прекратил пинговать около 7 апреля 2014 года. После того, как рейс Air France 447 врезался в Атлантический океан поисковым командам потребовалось два года, чтобы найти и поднять черные ящики. Они предоставили ценную информацию о том, что на самом деле произошло до катастрофы.