Todo Controlador Lógico Programável deve ter algum meio de receber e interpretar sinais de sensores do mundo real, como interruptores e codificadores, e ser capaz de efetuar o controle sobre os elementos de controle do mundo real, como solenoides, válvulas e motores.

Isso geralmente é conhecido como capacidade de entrada/saída ou E/S, ou ainda I/O do Inglês Input/Output. Os CLPs podem incluir entradas e saídas analógicas e digitais em no módulo único, ou por meio de módulos de expansão.

Outra forma de adquirir os sinais de entrada e atuar sobre os dispositivos de saída é por meio de interfaces analógicas e digitais.