智能集裝箱系統一般采用無線傳感網絡架構，通過分布在集裝箱內的傳感器節點收集和采集各種信息，然后通過集裝箱外部網絡傳輸這些信息到基站，最后由后臺處理器對數據整合，做出功能性判斷，還可以提供可視化服務。

(1)數據源（采集）層。在集裝箱內部或外部安裝不同的傳感器，用以采集包括標志（如電子標簽標示的箱號）、位置（衛星或基站定位）、溫/濕度或壓力、光線等物理參數測量、箱門（鎖）開/關狀態等。應用這些傳感器實時感應和采集集裝箱的狀態信息（如位置、通過閘口、門或鎖的開/關狀態等信息）以及其內部的環境數據，這樣可以快速及時掌握集裝箱的整體動態和內部的物理狀況。

(2)數據傳輸鏈路（網絡通信）層。由于集裝箱在儲存和運輸過程中空間和時間的跨度都很大，而且箱體是金屬制造的，所有的信號都被屏蔽，所以如何把箱子信息傳給基站是至關重要的。數據傳輸鏈路層往往是多種網絡通信技術的混合結構。一般的鏈路都會自動首選成本低、傳輸可靠的移動通信手段，主要利用各移動通信公司提供的GPRS移動網絡。而在移動信號無法覆蓋的荒漠、山區和海上則需要采用比較昂貴的衛星通信手段。

(3)公共數據平臺層。其核心功能是對由分布在世界各地的智能集裝箱所采集，并通過通信鏈路層傳輸上來的數據進行收集、管理和服務。平臺接收到智能集裝箱的數據后，通過篩查集裝箱的屬性和箱號等判斷該集裝箱的性質和擁有人，然后送到相應的應用系統進行處理，如將相應的信息通過EDI等手段傳送給擁有人的系統，或把位置信息展示在相應的電子地圖上，或根據采集的參數值來判斷是否需要報警及報警對象和處理升級順序，等等。

(4)用戶端系統。它是各種智能集裝箱用戶獲得信息的門戶，其后臺管理包括：終端（如PC或手機、手持終端等）接入控制、接入安全管理、用戶權限管理等，以及安裝在終端的應用程序（客戶端APP)。