Mimo różnych zastosowań systemów CAD, np. do konstruowania przedmiotów lub projektowania schematów obwodów elektrycznych, budowa funkcjonalna oprogramowania CAD jest jednakowa.

Moduł wstępnego przetwarzania zapewnia komunikacje pomiędzy człowiekiem a maszyną. Wymiana danych następuje interaktywnie, tzn. wprowadzone przez użytkownika polecenie jest bezpośrednio przetwarzane przez komputer i wyświetlane na monitorze. Kolejnym zadaniem modułu przetwarzającego jest wykrywanie i informowanie o błędach syntaktycznych (składniowych) we wprowadzonych poleceniach.

Moduł geometrii odpowiedzialny jest za prowadzenie wszystkich obliczeń o charakterze geometrycznym. Obejmuje to m.in. wyznaczenie punktów przecięcia dla przenikających się elementów, punktów styczności lub ustalanie krzywej równoległej do innej krzywej. Zapewnia także użytkownikowi możliwość przeglądania i zmiany zapisanych danych dotyczących konstruowanego przedmiotu. Zaprojektowany element zapisany zostaje następnie w bazie danych systemu jako opis komputerowy. Wynikiem przetwarzania jest bądź rysunek techniczny zaprojektowanego przedmiotu, bądź też alfanumeryczne dane składające się np. na wykaz jego części składniowych lub program numerycznego sterowania (NC) obrabiarką.

Funkcje wprowadzania danych realizowanego zadania nazywane są warstwą użytkownika