智能集装箱系统一般采用无线传感网络架构，通过分布在集装箱内的传感器节点收集和采集各种信息，然后通过集装箱外部网络传输这些信息到基站，最后由后台处理器对数据整合，做出功能性判断，还可以提供可视化服务。

(1)数据源（采集）层。在集装箱内部或外部安装不同的传感器，用以采集包括标志（如电子标签标示的箱号）、位置（卫星或基站定位）、温/湿度或压力、光线等物理参数测量、箱门（锁）开/关状态等。应用这些传感器实时感应和采集集装箱的状态信息（如位置、通过闸口、门或锁的开/关状态等信息）以及其内部的环境数据，这样可以快速及时掌握集装箱的整体动态和内部的物理状况。

(2)数据传输链路（网络通信）层。由于集装箱在储存和运输过程中空间和时间的跨度都很大，而且箱体是金属制造的，所有的信号都被屏蔽，所以如何把箱子信息传给基站是至关重要的。数据传输链路层往往是多种网络通信技术的混合结构。一般的链路都会自动首选成本低、传输可靠的移动通信手段，主要利用各移动通信公司提供的GPRS移动网络。而在移动信号无法覆盖的荒漠、山区和海上则需要采用比较昂贵的卫星通信手段。

(3)公共数据平台层。其核心功能是对由分布在世界各地的智能集装箱所采集，并通过通信链路层传输上来的数据进行收集、管理和服务。平台接收到智能集装箱的数据后，通过筛查集装箱的属性和箱号等判断该集装箱的性质和拥有人，然后送到相应的应用系统进行处理，如将相应的信息通过EDI等手段传送给拥有人的系统，或把位置信息展示在相应的电子地图上，或根据采集的参数值来判断是否需要报警及报警对象和处理升级顺序，等等。

(4)用户端系统。它是各种智能集装箱用户获得信息的门户，其后台管理包括：终端（如PC或手机、手持终端等）接入控制、接入安全管理、用户权限管理等，以及安装在终端的应用程序（客户端APP)。