Under ett programvarv läses först hårdvaruingångarna av, statusen på ingångarna jämförs sedan med ett inskrivet program. Efter jämförelsen ställs utgångarnas status så att de överensstämmer med programmet. En PLC har även utrymme att lagra information, som till exempelbitar ellerord, och även dessa tas med i jämförelsen.
Det finns även mjukvaru-PLC (engelskasoft-PLC) som detta består av programvara som installeras i en vanlig persondator så att den kan agera PLC. In- och utsignaler (I/O) kan skickas viaethernet, ettinstickskort eller någon av datorns ordinarie portar, till exempel parallellporten (skrivarporten). En mellanvariant är att PLC-funktionen sitter på ett separat instickskort i datorn. Då går in- och utsignaler vanligtvis via enfältbuss.