Il sistema di controllo di base, BPCS, è quello che conduce l'impianto: regola portate, temperature e livelli, genera gli allarmi di processo, consente agli operatori di intervenire dalla sala controllo. Il sistema strumentato di sicurezza, SIS, ha un compito diverso: intervenire automaticamente quando il processo esce dai limiti sicuri, portandolo in uno stato sicuro. Il SIS realizza una o più funzioni strumentate di sicurezza, SIF, ciascuna dedicata a uno scenario specifico, ad esempio la chiusura dell'alimentazione su altissima pressione o lo spegnimento di un forno su mancanza di fiamma.
Ogni SIF è composta da tre parti: i sensori che rilevano la condizione pericolosa, come trasmettitori di pressione, temperatura, livello o rivelatori di gas; il risolutore logico, un controllore di sicurezza che decide l'intervento; gli elementi finali, tipicamente valvole di blocco con i loro attuatori ed elettrovalvole, oppure contattori che fermano pompe e compressori. L'affidabilità della funzione dipende dalla catena intera, e l'esperienza mostra che gli elementi finali sono spesso l'anello più debole.
Il principio di separazione è fondamentale: sensori, logica ed elementi finali del SIS devono essere indipendenti dal BPCS, perché un guasto del controllo di base è spesso proprio l'evento iniziatore. Un errore ricorrente negli impianti più vecchi è avere interblocchi programmati nello stesso controllore che regola il processo, magari modificabili dall'operatore: in quel caso non si può parlare di SIS e l'interblocco non è accreditabile come protezione indipendente.