飞机黑匣子的主要作用，是把飞机停止工作，或失事坠毁前半小时的有关技术参数，和驾驶舱内的声音记录下来。在需要时，研究人员会把黑匣子记录的参数放出来，供飞行事故分析之用。
“黑匣子”是飞机专用的电子记录设备之一，名为航空飞行记录器。“黑匣子”并非黑色，它一般都被涂成明黄、橘红等鲜艳夺目的色彩，以便之后寻找。
黑匣子的外壳具有很厚的钢板，和绝热防冲击抗压保护材料。它的记录介质为静态存储记录仪，类似于计算机里的存储芯片。为了保证黑匣子在空难中不被损坏，它通常被安装在飞机尾部最安全的位置。