AOI系统包括多光源照明、高速数码相机、高速直线电机、精密机械传动结构和图形处理软件。在检查过程中，AOI设备通过摄像头自动扫描PCB，捕捉并成像PCB上的元件或特征(包括印刷的焊膏、元件的状态、焊点的形状和缺陷等。)，并通过软件处理与数据库中的合格参数进行综合比较，判断元器件及其特性是否合格，进而得出检验结论，如漏件、桥接或焊点质量等。
AOI的原理与贴片机和印刷机中使用的视觉系统的原理相同。通常采用两种方法：设计规则检查(DRC)和模式识别。
DRC法根据一些给定的规则检查电路图案(比如所有导线都要用焊点端接，所有引线的宽度不小于0.127mm，所有引线之间的间距不小于0.102mm等。).该方法可以从算法上保证被测电路的正确性，并且具有易于制作、算法逻辑简单、处理速度快、程序编辑量小、数据占用空间小的特点，因此得到了广泛的应用。然而，这种方法确定边界的能力较差。
图形识别方法是将存储的数字图像与实际图像进行比较。检查时，应根据完整的印刷电路板或根据模型建立的检查文件，或根据计算机辅助设计中编制的检查程序进行比较。准确性取决于卡片分拣率和使用的检验程序，一般与电子测试系统相同，但采集的数据量大，实时数据处理要求高。图形识别方法用实际的设计数据代替DRC中既定的设计原则，因此具有明显的优势。
AOl具有元器件检测、PCB光板检测、焊后元器件检测等功能。AOI检测系统进行元器件检测的一般流程是：自动计数已安装元器件的印刷电路板，开始检测；检查带引线的印刷电路板侧面，确保引线端排列和弯曲正确；检查印刷电路板正面是否有元件缺失、元件错误、元件损坏、元件装配方向不正确等。检查集成电路和分立元件的型号、方向和位置；检查IC元件上标记的印刷质量检查。一旦自动AOI发现有缺陷的组件，系统会向操作员发送信号或触发执行器自动移除有缺陷的组件。该系统分析缺陷，向主计算机提供缺陷的类型和频率，并对制造过程进行必要的调整。AOI检测的效率和可靠性取决于所用软件的完善性。AO还具有使用方便、调整容易、无需编程视觉系统算法等优点。
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