Podczas pracy sterownik przetwarza informacje z czujników (położenia wału korbowego, przepustnicy, masowego natężenia przepływu powietrza, temperatury, tlenu (sonda lambda), detonacji, prędkości) i – w zależności od trybu pracy silnika – wydaje polecenia sterujące wtryskiwaczom, modułowi zapłonowemu, regulatorowi obrotów biegu jałowego, zaworowi oczyszczania adsorpcyjnego, pompie paliwa i przekaźnikowi wentylatora chłodnicy.
Kąt wyprzedzenia zapłonu obliczany jest przez sterownik na podstawie prędkości obrotowej wału korbowego i obciążenia silnika (przepływ masy powietrza lub położenie przepustnicy), temperatura płynu chłodzącego i obecność detonacji.
Skład mieszanki regulowany jest poprzez czas trwania impulsu sterującego podawanego do wtryskiwaczy (im dłuższy impuls, tym więcej paliwa jest dostarczane). Podawanie paliwa może odbywać się "synchronicznie" (w zależności od położenia wału korbowego, przy czym wtryskiwacze załączane są parami – dla cylindrów 1-4 i 2-3) i "asynchronicznie" (niezależnie od położenia wału korbowego, wszystkie wtryskiwacze działają). Ostatni tryb używany jest przy uruchamianiu silnika.
Jeżeli podczas obracania wałem korbowym silnika za pomocą rozrusznika przepustnica jest otwarta w stopniu większym niż 75%, sterownik odczytuje sytuację jako tryb przedmuchu cylindrów i nie wysyła impulsów do wtryskiwaczy, odcinając dopływ paliwa. Robi się to w przypadku podejrzenia, że mieszanka jest nadmiernie wzbogacona (silnik jest "zalany") i z tego powodu nie dochodzi do zapłonu. Jeżeli podczas płukania silnik zacznie pracować i jego obroty osiągną 400 min⁻¹, sterownik włączy dopływ paliwa.
Podczas hamowania silnikiem sterownik zmniejsza ilość mieszanki, aby zmniejszyć toksyczność spalin, a w niektórych trybach całkowicie odcina dopływ paliwa.
Dopływ paliwa zostaje również odcięty po wyłączeniu zapłonu, co zapobiega samoczynnemu zapłonowi mieszanki w cylindrach silnika (diesel).
Gdy napięcie zasilania spada, sterownik wydłuża czas gromadzenia energii w cewkach zapłonowych (do niezawodnego zapłonu mieszanki palnej) i czas trwania impulsu wtryskowego (aby zrekompensować wydłużenie czasu otwarcia wtryskiwacza). Wraz ze wzrostem napięcia zasilania skraca się czas gromadzenia energii w cewkach zapłonowych i czas trwania impulsu dostarczanego do wtryskiwaczy.
Kontrolka układu sterowania silnikiem na zestawie wskaźników informuje kierowcę o nieprawidłowościach, lecz nie zabrania dalszego poruszania się pojazdu. Jeżeli układ działa prawidłowo, lampka zapala się po włączeniu zapłonu, ale gaśnie natychmiast po uruchomieniu silnika. Jeżeli kontrolka zapala się podczas pracy silnika, oznacza to, że wystąpiły błędy w układzie sterowania silnikiem, których kody warunkowe sterownik zapisuje w pamięci (RAM). Jeśli problem następnie zniknie (na przykład przywrócono kontakt w obwodzie czujnika), lampa może zgasnąć; w tym przypadku kod błędu nie jest kasowany, lecz zapisywany w pamięci i można go odczytać przy pomocy sprzętu diagnostycznego podłączonego do złącza diagnostycznego znajdującego się po lewej stronie, pod deską rozdzielczą (obok przekaźników i bezpieczników). Aby usunąć kody z pamięci kontrolera należy odłączyć baterię na co najmniej 10 sekund (lub wybierz odpowiedni tryb w narzędziu diagnostycznym).
Awaria niektórych podzespołów układu wtryskowego (elektryczna pompa paliwa i jej obwód, moduł zapłonowy, świece zapłonowe i przewody wysokiego napięcia) nie jest wykrywany przez sterownik i w związku z tym kontrolka układu sterowania silnikiem nie zapala się. Jeśli jednak dojdzie do przerw w tworzeniu iskry, jednostka sterująca może wygenerować kod informujący o nieprawidłowym sygnale czujnika tlenu.