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第三代黑匣子新一代黑匣子可以记录视频信息，记录的参数数量也多达几千个，并且能够通过卫星等数据链定期传输黑匣子的关键数据 。但由于通讯频宽和信号盲点以及气象环境等影响，数据实时传输方式无法完全取代传统黑匣子的作用 。此外，新型抛放式黑匣子也已经出现，它能够在飞机坠毁时自动与机体分离，并具备水上漂浮和无线电、卫星定位功能 。随着科技的迅速发展，黑匣子也在不断更新换代 。20世纪60年代问世的黑匣子（FDR）只能记录5个参数，误差较大 。70年代开始使用数字记录磁带，能记下100多种参数，保存最后25小时的飞行数据 。90年代后出现了积体电路存贮器，像电脑中的记忆体条那样，可记录2小时的CVR声音和25小时的FDR飞行数据，大大提高了空难分析的準确度 。功能套用按照黑匣子的用途，它被形象地称为“法官”、“教官”和“医生” 。所谓法官，是基于飞行事故调查的用途，事故发生后通过找回黑匣子，对数据解码分析，可以判定事故真正原因，避免同类事故再次发生；所谓教官，是指在飞行员监控方面的功能，通过日常分析黑匣子的数据，纠正飞行员不良驾驶习惯，预防事故发生；所谓医生，则是在飞机故障诊断与维护方面的作用，通过对黑匣子数据进行日常分析，监控、预测飞机主要部件的健康状态，排查故障隐患，防止故障发展为事故 。为了事故调查时获取客观、全面的信息，黑匣子记录数据的种类和数量不断增加 。数据种类从最初的飞行、音频数据，拓展到了视频和数据链数据；参数数量从最初的五个逐步发展到几百个甚至上千个 。飞行数据一般包括飞机和发动机运行状态、飞行员操纵情况、飞机外部信息等；音频数据一般包括正、副驾驶员的通话、飞机与地面的通话、机组之间的通话以及驾驶舱环境声音等；视频数据一般包括驾驶舱仪表显示、飞行员动作、飞机前方视景、起落架收放状态等 。通过专用数据回放软体，可用黑匣子数据直观真实地再现飞机飞行过程，自动分析飞机可能存在的故障隐患和人员操作异常，预防故障或事故发生，极大地提高了航空飞行安全水平 。信息记录怀特兄弟公司曾第一次使用L-3通讯公司的这种黑匣子仪器来记录飞机螺旋桨的旋转 。然而，直到第二次世界大战以后，航空记录仪才得到更为广泛的使用 。从那以后，为得到更多的关于飞机工作的信息，黑匣子的记录媒介得到了很大发展 。大多数的飞机黑匣子使用两种记录媒介，一种是磁带，发明于20世纪60年代；另一种是电晶存储板，发明于90年代 。磁带工作起来就像是磁带录音机 。聚酯薄膜磁带牵引电磁头，磁头在磁带上记录数据 。由于航空公司开始全面转向电子技术，黑匣子製造商已不再製造磁带记录仪 。黑匣子製造商Honeywell的发言人Ron Crotty表示，电子记录仪的可靠性要远远高于磁带记录仪 。电子记录仪使用堆叠排列的记忆体晶片，所以它们没有任何的可移动装置，这样也就减少了日常的维护工作和事故发生过程中突然中断的几率 。CVR和FDR採集的数据都记录在坠毁生存记忆单元（CSMU）中的堆叠记忆体片中 。根据L-3通讯公司製造的记录仪，CSMU呈圆柱体 。堆叠记忆体片直径大约1.75 英寸(4.45cm)，高1英寸(2.54cm) 。记忆体片具有足够的数字存储空间来记录CVR提供的2小时的音频信息和FDR提供的25小时的飞行数据 。飞机上安装了採集数据的感测器 。这些感测器探测飞机的加速度、空速、海拔高度、机翼设定、外界温度、机舱温度和压力、发动机性能等等 。磁带记录仪可以追蹤大约100个参数，而电子记录仪则可以记录更大的飞机上超过700个参数 。所有这些感测器採集来的数据都被送到飞机前端的飞行数据获取单元（FDAU） 。这一仪器常常安放在驾驶员座舱下的电子设备隔离舱中 。飞行数据获取单元在整个数据记录过程中起到中间管理者的作用，也就是从感测器获取信息，然后送往黑匣子 。黑匣子一般由一到两个从发动机引擎获取能源的动力发生器驱动 。一个是28伏特的直流电源，另一个是115伏特、400赫兹的交流电源 。L-3通讯公司的工程主管Frank Doran表示，这些都是标準的飞机电源配置 。CVR座舱话音记录仪（CVR）实际上就是一个无线电通话记录器，可以记录飞机上的各种通话 。这一仪器上的4条音轨分别记录飞行员与地面指挥机构的通话，正、副驾驶员之间的对话，机长、空中小姐对乘客的讲话．威胁、爆炸、发动机声音异常，以及驾驶舱内各种声音 。黑匣子能够向调查者提供飞机出事故前各系统的运转情况 。因为空难发生在短暂的瞬间，有时飞行员和全部乘务员同时遇难，调查事故的原因会有很大困难，座舱语言记录仪能帮助人们根据机上人员的各种对话分析事故原因，以便对事故作出正确的结论 。座舱话音记录器主要记录机组人员和地面人员的通话、机组人员之间的对话以及驾驶舱内出现的各种音响（包括飞机发动机的运转声音）等 。它的工作原理类似普通磁带录音机，磁带周而复始运行不停地洗旧录新，总是录留下最后半小时的各种声音 。一次飞行通常要经历8个阶段（起飞、初始爬升、爬升、巡航、下降、开始进场、最后进场、着陆），每一阶段的情况，都逃不过黑匣子的“耳朵” 。FDR飞行数据记录仪（FDR）主要记录飞机的各种飞行数据，包括飞行姿态、飞行轨迹（航迹）、飞行速度、加速度、经纬度、航向以及作用在飞机上的各种外力，如阻力、升力、推力等，共约200多种数据，可保留20多小时的飞行参数 。超过这个时间，数据记录仪就自动吐故纳新，旧数据被新数据覆盖 。飞行数据记录仪可以向人们提供飞机失事瞬间和失事前一段时间里，飞机的飞行状况、机上设备的工作情况等 。它能将飞机的高度、速度、航向、爬升率、下降率、加速情况、耗油量、起落架放收、格林威治时间，还有飞机系统工作状况和发动机工作参数等飞行参数都记录下来 。记录飞机系统的运转数据 。感测器从不同的区域连线到飞行数据获取单元，再连线到FDR 。当一个开关动作时，都将被FDR记录下来 。电子记录仪由于数据传输快，从而比磁带记录仪记录更多的参数 。电子FDR可以记录25小时的飞行数据 。每一个FDR记录的附加参数都可能提供调查员们事故的更多的线索 。