一個數字STB是由軟、硬件所組成，在硬件方面的主要單元可分為接收廣播信號，并將其轉換為數字傳輸串流的前端（front-end；FE）芯片，即調諧器（tuner）和調變/解調變器（modulator/demodulator）；后端芯片包括電視解碼器/編碼器（NTSC/PAL decoder/encoder）、MPEG-2 Transport、MPEG-2 MP@ML或HL解碼器、微處理器、繪圖芯片、音頻處理器、音頻DAC、視頻DAC；以及DRAM/SDRAM、Flash等存儲、電源元件及其他標準離散元件。更高端產品還會整合安全芯片、調制解調器（modem）或家庭網絡芯片，以及可錄像的硬盤（HDD）。下圖為支持DVR功能的STB解碼芯片方塊圖。

具有DVR功能的STB解碼器方塊圖

    更強大及多元的功能及更高的整合度是數字STB在硬件部分的發展趨勢。在功能上，電視解碼器強調要能做到dual-TV和dual-DVR，也就是除了能解碼并顯示數字和模擬兩種電視廣播信號外，還要能解碼兩個同步標準解析電視信號，再送到多臺不同的電視機播放或錄制節目到硬盤中。此外還有所謂的PAP（高解析雙畫面）和PIP（子母畫面）功能，能夠在同一個屏幕上顯示兩個不同的高解析電視畫面，可以分別并列或上下排列。

    在整合性上，為了保持設計彈性，一般在系統中前端及后端芯片是分離的配置，但也能將兩者整合為單一封裝，進而為大量生產的應用提供更佳的成本效益。芯片本身則朝SoC的方向發展，尤其是位居核心的解碼器芯片，此類芯片會采用90奈米等高端制程，在一顆芯片上整合各種主要功能，包括高性能的CPU、視頻解碼電路和各種周邊設備。

STB單芯片iDTV處理器硬件架構方塊圖

    在軟件部分則包括操作系統和即時操作系統（RTOS）、提供互動功能的MHP等中介軟件（Middleware）及應用軟件接口（API），以及電子節目表（EPG）等應用軟件或條件式接取（Conditional Access；CA）安全功能。接口上則需要支持安全性模組（POD module）、共同接口（CI）、智能卡（smart card/reader）、高速接口（USB、IEEE 1394及序列ATA）等。CA、CI、POD等技術難度較高，也是設備商在選用視頻處理芯片解決方案后，仍需進一步整合開發的議題。