К основным компонентам, которые устанавливаются на материнской плате, относятся: чипсет, набор системной логики, набор микросхем, центральный процессор. Таким образом, материнская плата — это сложная система, которая координирует работу процессора, платы расширения, оперативной памяти и различных накопителей. Современная системная логика чаще всего строится на базе «северного» и «южного мостов». При этом, северный мост является системным контроллером, и производит обеспечение подключения к узлам, которые используют производительные шины. Например, такие шины, как HyperTransport и SCI — это FSB шины, которые могут использоваться для подключения к ЦПУ.
Зачастую, к системному контроллеру подключается ОЗУ. От типа примененного контроллера зависит максимальный объем пропускной способности памяти ПК. В настоящее время отслеживается тенденция, которая приводит к встраиванию контроллера ОЗУ, что помогает снизить тепловыделение. Для подключения графического контроллера в качестве шины на современных платах используют PCI Express. При этом, стоит отметить, что раньше использовались шины (ISA, VLB, PCI) и шина AGP. Южный мост, или как его еще называют ICH, периферийный контроллер, содержит контроллеры шин, к которым можно подключить устройства, которым не нужна высокая пропускная способность, контроллеры шин, которые нужны для подключения периферийных устройств (шины PCI, USB, PCI Express), контроллеры периферийных устройств (аудио, жёсткого диска, Ethernet), подробнее о шифровании данных и защите информации на жестком диске тут.
LPC используют для подключения загрузочного ПЗУ. Кроме того, шина LPC необходима для того, чтобы подключить мультиконтроллер, обеспечивающий поддержку микросхемы «устаревших» низкопроизводительных интерфейсов для передачи данных. Северный и южный мосты представлены в виде отдельных СБИС, но существуют и решения с одним чипом. Набор системной логики определяет различные особенности материнской платы, которые будут ключевыми, и то, какие устройства могут быть к ней подключены.
Каждой ячейке присвоен свой индивидуальный адрес. При этом, оперативная память осуществляет процесс передачи данных процессору непосредственно, или же через кэш-память. ОЗУ изготовлено как отдельный блок, но также может входить в однокристальный ЭВМ в виде оперативной памяти. Загрузочное ПЗУ хранит всё программное обеспечение, которое исполняется после включения питания. Загрузочное ПЗУ может содержать BIOS или программное обеспечение, которое работает в рамках EFI.