机顶盒由软件和硬件两大部分组成，机顶盒的硬件包含了主芯片、内存、调谐解调器、回传通道、CA（ConditionalAccess）接口、外部存储控制器以及视音频输出等几大部分。软件则分成应用层、中间解释层和驱动层三层，每一层都包含了诸多的程序或接口等。

与传统的数字机顶盒相比，IP机顶盒实现了视频、语音、数据三者的融合，即所谓的三网合一业务（TriplePlayService）。IP机顶盒的系统架构包含三个独立的子系统：TV单元、PC单元和条件存取（即加密系统、CA）单位。TV子系统由调频器和视频解码器组成，它们用来处理数字串流信息；CA子系统让服务商具有控制能力，可以对用户实现临近，能够知道用户在何时收看什么节目；PC子系统大多是模块式的设计，STB的设计者可以依其需求而增加或减少这个系统中的组件，由于IPSTB的目标是要提供互联网的服务功能，故它的PC系统方面就得提供TCP/IP的堆栈协议，并具有更佳的储存方案。

由此可以看出，IP机顶盒的功能主要包括以下三方面：
　　支持目前的LAN或DSL网络传输，接收及处理IP数据和视频流；
　　支持MPEG、WMV和Real等视频解码；
　　支持用户认证功能、通过与IPTV系统的交互实现用户的访问控制、计费等管理功能。