Зазвичай на борту літака встановлюють дві чорні скриньки, один з яких (мовної) веде запис переговорів екіпажа, другий (параметричний) - параметри польоту. Це можуть бути відомості про роботу двигунів, про дії екіпажу, про метеорологічну обстановку і т.д. У магнітних БУР дані записуються на магнітну стрічку або магнітну дріт, в твердотільних - на FLASH-накопичувачі.
Зовні «чорний ящик» і не чорний, і не ящик - це сфера оранжевого кольору, всередині якої знаходиться реєструє апаратура. Сферичну форму для БУР вибрали тому, що вона краще витримується фізичні навантаження, а помаранчевий колір більш помітний при пошуку. Захищений бортовий накопичувач (ЗБН), як його ще називають, повинен витримувати ударну перевантаження в 1000 g, нагрівання до 1000 С протягом 50 хвилин і знаходження на глибині 6000 м протягом місяця.
Щоб полегшити пошук, в «чорні ящики» вбудовуються радіомаяки, які автоматично включаються після аварії. Розміщуються БУР в хвостовій частині, оскільки при аварії вона зазвичай менше руйнується.
Записи з магнітної стрічки або твердотільного накопичувача розшифровуються на комп'ютері. На основі отриманих даних можна змоделювати поведінку літака на тренажері або на комп'ютері. Можна також уявити ці дані у вигляді звичайних графіків.
Незважаючи на всі заходи захисту, при катастрофах записи бортових самописців часто пошкоджуються. Фахівцям з розшифровки доводиться відновлювати інформацію. Наприклад, на магнітну стрічку наносять крапельно колоїдну суспензію феромагнітного порошку. Під впливом електромагнітних імпульсів порошок просідає. У результаті виходить графічний образ пошкодженої магнітного запису.
Відновлюють інформацію також способом магнитооптической візуалізації. У поляризованому світлі стає видно картинка записи на стрічці. Однак обидва ці методу застосовні в тих випадках, коли у плівки збереглася залишкова намагніченість.