发动机是一种控制内燃机各个部分运作的电子装置。最简单的ECU只控制每个引擎周期的注油量。在现代汽车上配备的更高级的发动机还控制点火时间可变阀门时间（VVT）、涡轮增压器维持的推进级别（配备涡轮增压的汽车）和其他外围设备。

发动机通过传感器监控引擎来决定注油量、点火时间和其他参数。这些包括：MAP传感器、节流阀位置传感器、气温传感器、氧气传感器和很多其他传感器。一般这都是用控制系统（如PID）。

在发动机出现前，大多数引擎参数都是固定的，每个引擎周期每个气缸的注油量是由化油器或注油泵来决定的。

混合气的空燃比对于发动机的动力性、经济性与排放性能有着至关重要的作用。在化油器式发动机中，由多个系统和装置来满足各种工况下的空燃比需求，然而，采用机械的方法，很难做到及时而精确的空燃比控制。 在大部分现代发动机中，都会采用电控燃油喷射技术，发动机通过一系列传感器取得的读数来决定燃油的喷射量：

目前在一些中高级轿车上，不但在发动机上应用ECU，在许多地方都可发现ECU的踪影。例如防锁死刹车系统、4轮驱动系统、电控自动变速器、主动悬架系统、安全气囊系统、多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU。随着轿车电子化自动化的提高，ECU将会日益增多，线路会日益复杂。为了简化电路和降低成本，汽车上多个ECU之间的信息传递就要采用一种称为多路复用通信网络技术，将整车的ECU形成一个网络系统，也就是CAN数据总线。

汽车在使用过程中可能会产生各种各样的故障，这些故障如果不能及时排除，可能会使汽车不能正常使用，甚至会产生很大的安全隐患。现代的配备ECU的汽车有一个最基本的功能，就是在汽车某个部件发生故障时，相应的ECU存储器里就自动产生一个故障码，同时在汽车的仪表盘上显示出来，往往是一个汽车保养灯亮起，保持不灭。车主在发现异常后就应该立即前去维修店检查问题并维修。