POS系统基本原理是先将商品资料创建于计算机文件内，透过计算机收银机联机架构，商品上之条码能透过收银设备上光学读取设备直接读入后（或由键盘直接输入代号）马上可以显示商品信息（单价，部门，折扣...）加速收银速度与正确性。每笔商品销售明细资料（售价，部门，时段，客层）自动记录下来，再由联机架构传回计算机。经由计算机计算处理即能生成各种销售统计分析信息当为经营管理依据。
POS机是通过读卡器读取银行卡上的持卡人磁条信息，由POS操作人员输入交易金额，持卡人输入个人识别信息（即密码），POS把这些信息通过银联中心，上送发卡银行系统，完成联机交易，给出成功与否的信息，并打印相应的票据。POS的应用实现了信用卡、借记卡等银行卡的联机消费，保证了交易的、快捷和准确，避免了手工查询黑名单和压单等繁杂劳动，提高了工作效率。
磁条卡模块的设计要求满足三磁道磁卡的需要，即此模块要能阅读1/2、2/3、1/2/3磁道的磁卡。
通讯接口电路通常由RS232接口，PINPAD接口，IRDA接口和RS485等接口电路组成。RS232接口通常为POS程序下载口，PINPAD接口通常为主机和密码键盘的接口，IRDA接口通常为手机和座机的红外通讯接口。接口信号通常都是由一个发送信号、一个接收信号和电源信号组成。
MODEM板由中央处理模块、存储器模块、MODEM模块、电话线接口组成。首先，POS会先检测/RING和/PHONE信号，以确定电话线上的电压是否可以使用，交换机返回可以拔号音，POS拔号，发送灯闪动，开始拔号，由通讯协议确定交换机和POS之间的信号握手确认等，之后才开始POS的数据交换，信号通过MODEM电路收发信号；完成后挂断，结束该过程。
国内互联网创新型第三方支付企业，支付将电子签名应用与POS刷卡系统相融合，实现了绿色环保的无纸化POS收单服务。电子签名的应用不仅可以有效节省时间、资金和纸张，还有助于提升服务效率和提高客户满意度，带来业务流程的简化以及工作效率的提高。通过支付提供的电子签名应用，无需再上传小票，不仅避免了额外的工作量，也限度地规避了因小票丢失无法确认交易的真实性，以及无法为商户结算造成的损失。支付的电子签名背后都有一系列的数字“防伪”，可避免持卡人的签名被盗用或是篡改。