PXI模塊是將PCI總線擴展到儀器方面而推出的以PC機為基礎的高性能低價位的模塊儀器系統。PXI的核心是CompactPCI的結構與Microsoft Windows軟件，也即是說，將高速PCI總線和CompactPCI模塊結構的所有優越性能（如優良的機械性能，易于系統集成，以及比臺式計算機更多的擴展槽等）集中于一身，加上人們在臺式PC機上所熟悉使用的MicrosoftWindows軟件，這就構成了PXI模塊儀器系統。
為節省空間，PXI模塊系統將所有的儀器模塊、固定件和PC機集中裝入一個標準機箱內。目前有四種3U尺寸的高性能機箱可供選擇：PXI-1000、PXI-1010、PXI-1020和PXI-1025，四者均為8槽機箱，它可為儀器模塊提供經過過濾的和強制冷卻的空氣。PXI機箱在設計上有著嚴格的要求以滿足系統在噪聲、潮濕、震動或沖擊環境中的可靠工作：PXI-1000具有一個可拆卸的電源模塊和冷卻模塊；而PXI-1010包括四個附加的擴展槽以用于機箱內的信號調理模塊，以上兩種形式均適用于架裝結構。PXI-1020為帶有LCD的臺式機箱，PXI-1025為帶有LCD和鍵盤的便攜式機箱。
四種PXI機箱均有內置的具有高性能的定時和同步裝置，一個10MHz的系統參考時鐘用以同步多個數據采集模塊。用戶可以給幾個儀器模塊排序，這些模塊執行不同的測試程序步驟，而這些不同的測試程序是以八個總線觸發線中的任何一個或者在PXI背板上的專用星形觸發器觸發的，內置的本地總線可以用于臨近的周邊槽之間的模擬或數字通信。
PXI控制器安裝在機箱中較左邊擴展槽中，它是一個高性能的模塊化的奔騰計算機。其余7個擴展槽用來安裝各儀器模塊。
由于PXI模塊儀器系統的堅固便攜和規范化，用戶可以將整個測試系統帶到現場或需要進行測量的任何地方，也可以將PXI裝在機架上使用。用戶在PXI方面的投資效益是長期的，因為在必要時只需升級或更換個別的模塊而無須更換整個系統即可滿足新的測試要求。尤其值得一提的是，PXI還保護了用戶在GPIB和VXI儀器方面的投資，用PXI-GPIB接口模塊可以控制任何帶有GPIB接口的儀器，而用MXI-2接口模塊則可以控制任何VXI或VME系統，即是說，利用PXI用戶可以組成與GPIB或VXI的混合系統，這非常大地方便了用戶，用戶可以根據需要和實際可能去組建系統。