Mae cydrannau craidd prosesydd synhwyrydd yn cynnwys y rhyngwyneb synhwyrydd, Trawsnewidydd Analog i Ddigidol (ADC), uned prosesu data, a modiwl cyfathrebu. Mae pob un o'r cydrannau hyn yn chwarae rhan hanfodol wrth gaffael, trosi, prosesu a throsglwyddo data synhwyrydd. Mae'r rhyngwyneb synhwyrydd yn gweithredu fel y bont sy'n cysylltu'r prosesydd â'r synhwyrydd; mae'n gyfrifol am dderbyn allbwn signalau gan y signalau synhwyrydd a all fod naill ai'n analog neu'n ddigidol. Rhaid i ddyluniad y rhyngwyneb hwn sicrhau bod signalau'n cael eu trosglwyddo i fodiwlau prosesu dilynol mewn modd sefydlog ac effeithlon.
Mae'r Trawsnewidydd Analog i Ddigidol (ADC) yn gydran hanfodol arall o'r prosesydd synhwyrydd, sy'n gyfrifol am drosi signalau analog a dderbynnir o'r synhwyrydd yn signalau digidol. Gan fod mwyafrif y synwyryddion yn allbwn signalau analog, swyddogaeth yr ADC yw trawsnewid y signalau hyn yn ddata digidol y gall cyfrifiadur ei brosesu. Ar ôl eu trosi, mae'n haws storio, dadansoddi a throsglwyddo'r signalau digidol hyn. Mae cywirdeb a chyfradd trosi'r ADC yn effeithio'n uniongyrchol ar ansawdd data ac effeithlonrwydd prosesu; felly, yn ystod y cyfnod dylunio, mae'n hanfodol sicrhau bod gan yr ADC ddigon o gywirdeb a chyflymder samplu i fodloni gofynion amrywiol senarios cais.
Mae'r uned prosesu data yn gweithredu fel "ymennydd" y prosesydd synhwyrydd, sy'n gyfrifol am brosesu a dadansoddi'r signalau digidol sy'n dod i mewn. Mae'r uned hon fel arfer yn ymgorffori Uned Brosesu Ganolog (CPU) neu Brosesydd Signal Digidol (DSP) ac yn cyflawni gweithrediadau-megis hidlo data, echdynnu nodweddion, a lleihau sŵn-yn seiliedig ar-algorithmau sydd wedi'u ffurfweddu ymlaen llaw. Mewn cymwysiadau mwy cymhleth, gall yr uned prosesu data hefyd integreiddio dysgu peiriant neu algorithmau deallusrwydd artiffisial i hwyluso dadansoddiad data awtomataidd a chymorth i benderfyniadau. Yn olaf, mae'r modiwl cyfathrebu yn gyfrifol am drosglwyddo'r data wedi'i brosesu-drwy naill ai gysylltiadau diwifr neu wifrau-i ddyfeisiau terfynell neu systemau sy'n seiliedig ar y cwmwl, a thrwy hynny sicrhau bod data'n cael ei rannu a'i storio'n amserol. Gall y modiwl hwn gefnogi protocolau cyfathrebu cyffredin fel Wi-Fi, Bluetooth, neu Zigbee.