ลักษณะพื้นฐานของตัวประมวลผลเซ็นเซอร์แสดงให้เห็นเป็นหลักในความสามารถในการประมวลผลข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ การใช้พลังงานต่ำ ความแม่นยำสูง และ-ประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ ประการแรกและสำคัญที่สุด การประมวลผลข้อมูลที่มีประสิทธิภาพเป็นหนึ่งในคุณสมบัติหลักของโปรเซสเซอร์เซ็นเซอร์ เนื่องจากโดยทั่วไปแล้วเซ็นเซอร์จำเป็นต้องประมวลผลข้อมูลจำนวนมหาศาลที่มาจากโลกทางกายภาพ ข้อมูลนี้จึงจำเป็นต้องมีการแปลงและการวิเคราะห์ที่รวดเร็วและแม่นยำ ด้วยอัลกอริธึมในตัวและโมดูลการเร่งความเร็วด้วยฮาร์ดแวร์ในตัว โปรเซสเซอร์เซ็นเซอร์สามารถดำเนินการรับข้อมูล การกรอง การแปลง และการประมวลผลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงการตอบสนองและประสิทธิภาพในการดำเนินงานของระบบ
การใช้พลังงานต่ำถือเป็นคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่งในการออกแบบโปรเซสเซอร์เซ็นเซอร์ แอปพลิเคชันที่ใช้เซ็นเซอร์-หลายอย่าง- เช่น อุปกรณ์ Internet of Things (IoT) หรือระบบตรวจสอบระยะไกล- โดยทั่วไปต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ด้วยเหตุนี้ โปรเซสเซอร์เซ็นเซอร์จึงต้องได้รับการออกแบบโดยคำนึงถึงการใช้พลังงานต่ำเพื่อยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์เหล่านี้
ประสิทธิภาพที่มีความแม่นยำสูงและเรียลไทม์-เป็นคุณลักษณะสำคัญของตัวประมวลผลเซ็นเซอร์ในการใช้งานที่สำคัญๆ ที่มีความแม่นยำ-มากมาย เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่เซ็นเซอร์ได้รับนั้นแม่นยำและเชื่อถือได้ ตัวประมวลผลเซ็นเซอร์จะต้องรองรับ-การแปลงอนาล็อกเป็น-เป็นดิจิทัล (ADC) ที่มีความแม่นยำสูง รวมถึงฟังก์ชันการประมวลผลข้อมูลที่แม่นยำ