声卡的主要组成部分有：声音的合成与处理；混合信号处理器及功率放大器；计算机总线接口和控制器。  声音的合成与处理：是声卡的核心。它一般由数字声音处理器、FM音乐合成器及MIDI控制器组成。它的主要任务是完成声波信号的模/数、数/模转换，利用调频技术控制声音的音调、音色和幅度。
混合信号处理器及功率放大器：内置数字/模拟混音器；具有8位或16位立体声数字化声道；使用高、低DMA通道进行录音和放音；可选用动态滤波器进行数字化音频录音和回放。麦克风输入和扬声器输出都有功率放大器，也可外接音频放大器。还可以通过软件来控制其音量。
计算机总线接口和控制器：早期的声卡是ISA总线接口，近期有PCI总线接口等。总线接口和控制器是由数据总线双向驱动器、总线接口和控制逻辑、总线中断逻辑及DMA控制逻辑组成。声卡可以跨接线设定基本I/O地址、中断向量（IRQ）直接存储器存取（DMA）通道三个参数，避免与主机其他板卡冲突。