A unidade de controle é formada por componentes digitais, como flip-flops, contadores e decodificadores, que geram, sequencialmente e nos instantes de tempo adequados, todos os sinais de controle necessários à ativação da unidade operacional, do sistema de entrada e saída e da memória.

Em uma unidade de controle os sinais de controle estão armazenados em uma memória especial chamada memória de controle.

Vários sinais de controle são buscados a cada acesso à memória de controle. Estes sinais estão agrupados em longas palavras, chamadas micro instruções.

Em função de seu valor, a unidade de controle determina quais sinais de controle devem ser gerados para executar as operações determinadas pela instrução.