常被称为黑匣子的设备分为两种，即驾驶舱话音记录器和飞行数据记录器。

美国安全操作系统咨询公司首席执行官、前波音737飞行员约翰·考克斯说：“飞行数据记录器和驾驶舱话音记录器在查明绝大多数事故的原因方面发挥关键作用。它们是非常重要的设备，因为它们常常是了解在重大事故中所发生情况的关键。”

正如它的名字所显示的那样，驾驶舱话音记录器主要用来记录驾驶舱人员说话的声音。它能收集来自多个频道的音频信息：飞行员、副驾驶、坐在弹射座椅上的任何人，以及驾驶舱区域麦克风。考克斯说：“驾驶舱里有4个麦克风。驾驶舱话音记录器记录这4个麦克风中任何一个收录的声音。”这还可能包括飞机与空管之间的对话。

当然，飞行员之间的对话可以提供有价值的线索。考克斯说：“它告诉你，飞行员知道发生了什么，他们要求查看哪些核查清单，以及他们是如何解决出现的任何问题的。”

音频不仅包括对话。“调查人员还会辨别噪声等声音。噪声可能是安定面配平手轮的转动，可能是风挡雨刷开启或关闭，可能是雨声——可能是很多种声音。”考克斯说，这些声音可以让调查人员“在每当事故出现时对驾驶舱发生的情况有更多的了解”。

美国恩布里-里德尔航空大学副教授安东尼·布里克豪斯说，现在的驾驶舱话音记录器能记录长达两小时的音频，而老式驾驶舱话音记录器只能记录30分钟的音频。布里克豪斯指出，飞行员讲话的语气也很重要。他们是否承受压力？他们是否惊慌？他们是否呼吸困难？这些都是驾驶舱话音记录器可以捕捉到的信息。

尽管语音通信和其他音频线索很重要，但飞行数据记录器记录了其他信息，并且持续时间更长。“飞行数据记录器要复杂得多，因为它记录了很多变量。”考克斯说，这些数据可能包括飞机的高度、航向、地面速度、爬升速度、选定自动驾驶模式、起落架收放状态、襟翼位置以及增压系统开关和功能是否正常等信息。

此外，飞行数据记录器可以记录更早的数据。考克斯估计，它可以保存七八天的数据。这意味着，如果调查人员能够获取这些数据，他们可以考量多次飞行的信息。布里克豪斯指出，飞行数据记录器存储的原始数据“看起来像一堆代码”，但可以转换成“直观再现飞行过程的图表等形式”，从而显示出发生了什么。

黑匣子并非与事故相关数据的唯一来源。飞行安全基金会主席哈桑·沙希迪说，其他来源包括飞机发动机的数据流，以及广播式自动相关监视（ADS-B）等广播系统。调查人员还会考虑其他因素。