一般に各パラメータはその重要度に応じて設定された毎秒数回の頻度で記録されている。データが急激に変化を始めた場合、一部のユニットストアは通常よりはるかに高い周波数でデータの「バースト」が起こる。全ての必須パラメータが記録されていることを確認するFDRの検証確認（読み出し）を毎年行うことが義務付けられている。
事故調査などで重要となるため、ICAOで規制された装置は慎重に設計され、高加速度の衝撃および高温の火災などに耐えられるような構造をしている。現代のFDRは、高耐腐食性のステンレス鋼および高耐熱性、高強度のチタンによる二重構造となっている。
また「ブラックボックス」と呼ばれるのに反し、残骸の中でも高い視認性を持たせるため、FDRの外面は耐熱の「レスキューオレンジ」で塗装されている事が多い。一般に、ユニットは深刻なクラッシュによる破損をしにくい航空機の尾翼（尾部）に装着される。
事故後、記録されたパラメータの分析は多くの場合原因や要因を特定できるため、FDRの解析は調査の優先度が高い。
コックピットボイスレコーダー.
コックピットボイスレコーダー(CVR)は、航空機事故や事件の捜査のため、主に旅客機のコックピット内の音声を録音するために使用される。
ほかの場所に記録されない限り航空機はCVRを携帯する必要があり、またCVRは航空交通管制との通信を記録することが要求される。
航空機の事故時には電源を喪失することも多い（上記のように、墜落前に記録が途絶してしまうと原因究明の支障となる）。電源喪失時にも記録を継続する事が出来るように多くのCVRには蓄電池が組み込まれている。
コックピット内のクルーの会話は重要な証拠であるが、会話に事故原因につながる手がかりがほとんど見られない例もあり（大韓航空機撃墜事件など）、この場合原因解明が困難になる。
回収.
海から引き揚げた場合、海水の塩分による錆で電子部品を傷めてしまうため、まず真水で海水を洗い流し、空気（すなわち酸素）との接触を絶ち、錆の発生や進行を抑えるべく、純水を張ったクーラーボックスに入れられ、解析当局にクーラーボックスごと送られる。
事故以外.
新型機のテスト飛行ではFDRに記録されたデータが利用される。テストパイロットはFDRの情報と操縦した感覚を照らし合わせながら技術者に説明を行う。