Fungsi kotak hitam sendiri adalah untuk merakam komunikasi antara juruterbang dengan kawalan lalu lintas udara (ATC) serta untuk mengetahui tekanan udara dan keadaan cuaca selama penerbangan. Setiap kotak hitam mempunyai saiz sebesar kotak kasut, dengan berat sekitar 10kg. Ia diperbuat dari aluminium, dan direka agar tahan hentaman yang kuat, kebakaran dan tekanan tinggi. Sungguhpun perakam penerbangan ini pada asalnya dicat hitam, warnanya ditukar pada jingga/merah bata bagi memudahkan ia dilihat oleh pencari dan penyiasat sekiranya pesawat itu mengalami kemalangan.

Satu "kotak hitam" sebenarnya terdiri daripada dua kotak - perakam suara kokpit dan perakam data. Perakam data penerbangan merakam aliran maklumat penerbangan, sementara perakam suara kokpit menyimpan perbualan dan bunyi lain yang berlaku di kokpit. Perakam suara kokpit mampu merakam komunikasi kokpit dalam kitaran dua jam dan menindan kesemuanya kecuali dua jam terakhir.

Ini disebabkan biasanya hanya bahagian terakhir penerbangan yang menentukan punca nahas. Sebagai contoh, dalam nahas penerbangan Air France 447, perakam suara kokpit memberikan pandangan bernilai bagi penyiasat mengenai kekeliruan yang mengatasi juruterbang. Bagi kes MH370, bagaimanapun, ia dipercayai bahawa saat penting bagi memahami penerbangan bekitar pada tempoh sistem komunikasinya ditutup dan ia melencong tajam kearah barat sebelum terbang dengan senyap selama tujuh jam. Sungguhpun data penerbangan mungkin kekal, perbincangan di kokpit sejurus selepas perhubungan kawalan trafik udara dengan penerbangan terputus akan ditindak, kecuali kuasa pada perakam turut putus pada masa yang sama.

Apabila penderia pada kotak hitam mengesan bahawa ia diselitupi air, ia memberi isyarat ping, yang boleh dikesan oleh mikrofon dan penganalisa isyarat dari sekitar satu batu jauhnya. Bagaimanapun bateri pada kotak hitam hanya bertahan tidak kurang dari 30 hari sahaja. Pengesan mampu mengesan bunyi ping kotak hitam sehingga kedalaman 6,100m (20,000ft).[1]