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黑匣子在飞机上放置位置在美国，联邦航空管理局（FAA）要求商用航空公司根据飞机的大小，至少记录11-29种参数 。磁带记录仪可以记录到100个参数，而电子记录仪可以记录超过700个参数 。1997年7月17日，FAA出版了联邦标準，标準要求在2002年8月19日以后製造的飞机至少要记录88个参数 。安装位置黑匣子通常安装在机尾 。因为，科学家通过对多起飞行事故分析，发现飞行器的机尾部分不容易损坏，所以黑匣子安装在机尾 。
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各种仪器安装位置定位打捞当前黑匣子在陆地的定位主要依靠人工目视，找到飞机残骸后，利用黑匣子外表明亮、独特的颜色和反游标识进行搜寻 。黑匣子在水下定位主要依靠水下定位信标（ULB，UnderwaterLocatorBeacon） 。它是一个电池供电的水下超音波脉冲发生器，牢固地安装在黑匣子外部 。一旦黑匣子入水，信标上的水敏开关启动信标工作，通过信标的金属外壳把频率为37.5kHz的超音波信号发射到周围水域，每秒一个脉冲 。其内置电池可连续工作至少30天，30天后随着电量逐渐耗尽，超音波信号将越来越微弱直至停止工作 。信标可以在6096米的深度内发出超音波，但在距离信标1800~3600米的範围内才能够被仪器探测到，海水的状态、周围的船只、海洋动物、石油管道以及其他因素造成的周围噪音都会影响信标的被探测範围 。水下定位信标发出信号时，可以通过专用声吶探测仪进行定位 。由于信标信号的可探测範围相对于大海而言极其有限，一般先要进行残骸大致範围定位，然后再通过拖曳式声吶缩小定位範围，最后再使用可以定位信号来源方向的水听器，定位黑匣子的方位 。如果黑匣子沉入浅海，可由潜水员进行打捞 。如果黑匣子沉入深海，超过人工潜水深度时，需要使用专门的搜寻、打捞设备，一般可使用轮船放下水下线控机器人，操作人员在船上通过综合显示控制台，控制机器人携带的海底声吶扫描设备、信标方位定位器、深海摄像头定位黑匣子，通过机械手打捞黑匣子 。在美国，当事故调查员们找到黑匣子后，它被立即送到NTSB的计算机实验室中 。为了避免对记录媒介的任何损坏，在运输过程中这种装置受到特殊的保护 。在发生水下事故时，记录仪会被保存在冷水中以防止烘乾 。“所作的一切都是为了保存记录仪的状态直到其被妥善的处理，”Daron说，“把记录仪放置在一桶水中，通常是冷水，也就是保持黑匣子被找到的地方的环境，直到被送达可以充分分析黑匣子的地方 。”搜寻设备美国海军网站介绍，TPL－25型拖曳声波定位仪由水下拖曳部分、线缆和控制台等部分组成 。其水下拖曳部分的长度为30英寸（约76厘米），直径为35英寸（约89厘米），重量为70磅（约32公斤） 。顾名思义，其水下拖曳部分会被船只拖着在海上缓慢行进，速度通常是1到5节（1节约合每秒0．5米），仪器本身可以“收听”黑匣子发出的声波信号 。声波定位仪的“听力”高度敏感，最深可以“听到”黑匣子在水下两万英尺（约合6096米）发出的信号 。当定位仪“收听”到黑匣子信号，信号会出现在控制台中的示波器或可以对信号进行处理的计算机上 。控制人员将对信号最强点的位置进行记录，再进行反覆多次测量后通过“三角定位”来确定黑匣子的位置 。黑匣子通常每秒钟以37．5kHz的频率发出信号，而声波定位仪可以探测从3．5kHz到50kHz频段的各种信号 。2009年，美方曾将拖曳声波定位仪借给法国使用，搜寻失事法航447航班的黑匣子 。美太平洋舰队2014年3月23日已将可探测黑匣子信号的拖曳声波定位仪运往美军正参与搜寻马航失联客机的地区，这套仪器的系统型号为TPL－25，可探测到水下超过6000米深度的信号源 。保存方法在大多数的空难中，可以保存下来的装置是飞行数据记录仪和座舱声音记录仪的坠毁生存记录单元（CSMU） 。通常的，记录仪底盘和内部装置的其它部分都被撕裂了 。CSMU是紧固在记录仪的平台部分的一个巨大的圆柱体 。这种装置能够承受很高的压力，非常大的撞击和成吨的压力 。在老式的磁带记录仪中，CSMU安放在一个长方形的匣子中 。电子黑匣子的CSMU使用三层材料将存储数字信息的记忆体片隔离和保存起来 。下面我们来讨论一下，先来从内到外看一下保护记忆体的材料 。铝壳，环绕记忆体卡有一铝薄层 。高温绝缘体，1英寸（2.54cm）的乾石英材料提供高温保护 。其保护记忆体片防止事故后的火灾 。不鏽钢外壳，高温绝缘体安放在0.25英寸(0.64cm)厚的不鏽钢外壳中，通常用钛合金製成 。为了确保黑匣子的质量和生存能力，製造厂商对CSMU进行了彻底的测试 。记住，在空难中只有CSMU可以生存下来――如果事故调查员能够得到它，就可以获得他们所希望得到的信息 。为了测试CSMU，工程师们将数据存储于CSMU的记忆体中 。L-3通讯公司使用随机模型将数据存储于每一块记忆体片中 。这一模型可以由读出器读出以确定在坠毁后的冲击，火灾和压力下数据是否被损坏 。后续研发抛放黑匣2009年6月1日，法国航空公司一架从里约热内卢飞往巴黎的航班在大西洋上空失事，由于黑匣子沉入4000米海底，调查人员历时两年才打捞出黑匣子，耗费巨大 。该法航飞机安装的黑匣子带有水下定位信标，但由于信标作用距离仅为几千米，坠毁时可能与黑匣子分离，一旦打捞时间超过30天，定位信号可能消失，造成黑匣子定位困难 。即使定位成功，深海打捞也存在难度大、时间长、费用高，甚至无法打捞等问题 。据统计，1970~2009年，大型民用航空器在公海坠毁的36起事故中有4起未找到飞机残骸、9起未找到黑匣子，反映出水下定位信标定位方式存在一定的局限性 。除了黑匣子能够在飞机事故后发出定位信号，民航规章要求载客19人以上的飞机必须至少装备一台应急定位发射机（ELT，EmergencyLocatorTransmitter），其在事故后通过无线电和卫星方式传送定位信号 。但如果在水面失事时倖存人员来不及携带和打开ELT，或ELT与残骸一同沉入水下，其就会失去作用 。据统计，飞行事故中ELT发挥了作用的仅为29% 。从得到的信息看，MH370航班的多个ELT设备均还没有发挥作用 。此外，虽然传统黑匣子的抗坠毁性能标準在不断提高，然而在一些严重事故中，黑匣子损坏的情况仍时有发生 。据统计，陆地坠毁的飞机中黑匣子存活率仅为82% 。为了解决水上事故后定位打捞黑匣子困难以及陆地事故后黑匣子存活率达不到100%的难题，抛放式黑匣子应运而生 。此类黑匣子可通过其坠毁感知感测器监控飞机事故时触地或坠海瞬间的特徵参数异常变化，迅速控制其与机体抛放分离，原理与汽车在撞击瞬间释放安全气囊相似 。黑匣子在事故瞬间离机后，如果落在陆地，可避免机体残骸的冲击和火烧等破坏；如果落在海上，可避免随机体坠入海底，其设计还可保证以预定的姿态漂浮在海面上 。之后，黑匣子通过无线电和卫星自动传送定位信号 。定位抛放黑匣子的过程首先是通过搜救卫星406MHz频率初步确定搜寻範围，然后再通过121.5MHz频率的无线电定位仪完成定位，卫星可实现全球定位，无线电定位範围通常为几十到几百千米 。