Jutiklių procesorius veikia gaudamas neapdorotus duomenis iš jutiklių, o vėliau apdorodamas ir analizuodamas šiuos duomenis, kad gautų naudingą informaciją. Patys jutikliai paprastai naudojami matuoti fizinius dydžius-, pvz., temperatūrą, slėgį, drėgmę ir pagreitį-, ir konvertuoti šiuos fizinius dydžius į elektrinius arba skaitmeninius signalus. Pagrindinė jutiklio procesoriaus funkcija yra priimti šiuos signalus ir atlikti būtinas operacijas, -įskaitant konvertavimą, filtravimą ir stiprinimą-, siekiant užtikrinti duomenų tikslumą ir patikimumą.
Jutiklių procesoriai gauna analoginius signalus iš jutiklių per analogines įvesties sąsajas. Šie signalai paprastai yra žemos-tampos analoginiai signalai, kuriuos reikia konvertuoti į skaitmeninius signalus naudojant analoginį-į-skaitmeninį keitiklį (ADC). Suskaitmeninti signalai tampa tinkami kompiuteriniam apdorojimui ir analizei; jutiklio procesorius iššifruoja ir filtruoja šiuos signalus pagal iš anksto{5}}nustatytus algoritmus, taip pašalindamas triukšmą ir išgaudamas tinkamus duomenis. Viso šio proceso metu procesorius turi palaikyti apdorojimo greitį ir tikslumą, kad atitiktų įvairius realiojo laiko taikymo scenarijus.
Procesorius toliau analizuoja šiuos duomenis remdamasis iš anksto{0}}sukonfigūruota logika arba algoritmais ir išveda rezultatus į kitus įrenginius ar sistemas. Tokia analizė gali apimti duomenų agregavimą, tendencijų prognozavimą, būklės vertinimą ir panašias funkcijas. Pažangiose programose jutiklių procesoriai taip pat gali įtraukti mašininio mokymosi algoritmus, kad būtų galima atlikti intelektualią analizę, automatiškai nustatyti anomalijas arba numatyti būsimus pokyčius. Galiausiai procesorius perduoda šiuos apdorotus duomenis į galinius įrenginius, ekranus arba debesų{4}} sistemas, kad palengvintų tolesnį sprendimų priėmimą ir pritaikymą.