PCB (printed Circuit Board) koostuu pääasiassa substraatista, kuparikalvosta, piirikuvioista ja juotosmaskista. Substraatti on PCB:n perusrakenne; yleisiä materiaaleja ovat FR-4-lasikuitulevy, alumiinisubstraatti ja joustava PI-materiaali. Eri materiaalit vaikuttavat piirilevyn lämmönkestävyyteen, mekaaniseen lujuuteen ja sähköiseen suorituskykyyn. Kuparifolio vastaa virran ja signaalin siirrosta, muodostaen erilaisia johtimia, voimalinjoja ja maadoitusverkkoja syövytysprosessien kautta, ja se on elektronisten komponenttien yhdistämisen ydin. Korkeataajuuksisille-ja nopeille{7}}tuotteille asetetaan korkeammat vaatimukset kuparin paksuudelle, linjan leveydelle ja dielektrisyysvakiolle signaalin vakauden ja häiriönpoistokyvyn varmistamiseksi.
Juotosmaski ja silkkipainokerros piirilevyn pinnalla ovat yhtä tärkeitä. Juotosmaski on yleensä vihreää mustetta, mutta se voi olla myös mustaa, valkoista, punaista jne. Sen tehtävänä on estää oikosulkuja, hapettumista ja ympäristökorroosiota juottamisen aikana ja samalla parantaa piirilevyn eristyskykyä. Silkkipainokerrosta käytetään pääasiassa komponenttien numeroiden, napaisuuden, liitäntöjen sijaintien ja tuotantotietojen tunnistamiseen, mikä helpottaa myöhempää kokoonpanoa, testausta ja korjausta. Pintakäsittelyjen lisäksi PCB:t käyvät läpi pintakäsittelyjä, kuten tinauksen, upotuskullauksen ja OSP:n (Optical Separation Process) juotoksen luotettavuuden ja hapettumisenkestävyyden parantamiseksi. Erilaiset prosessit vaikuttavat suoraan tuotteen käyttöikään ja valmistuskustannuksiin.
Piirilevyjen sisäisessä rakenteessa monikerroksinen levysuunnittelu on myös tärkeä osa nykyaikaisia elektroniikkatuotteita. Kun elektroniset laitteet kehittyvät jatkuvasti kohti pienentämistä ja korkeaa suorituskykyä, yksi-kerroslevyt eivät enää riitä täyttämään monimutkaisten piirien vaatimuksia. Siksi monet tuotteet käyttävät 4--, 6-- tai jopa korkeamman kerroksen piirilevyrakenteita. Monikerroksiset piirilevyt sisäisten teho-, maa- ja signaalikerrosten järkevän pinoamisen ansiosta eivät ainoastaan lisää johdotustiheyttä, vaan myös vähentävät tehokkaasti sähkömagneettisia häiriöitä, mikä parantaa signaalin eheyttä ja järjestelmän vakautta. Erityisesti viestintälaitteiden, teollisuuden ohjauksen, autoelektroniikan ja palvelinten aloilla korkeakerroksisista piirilevyistä on tullut keskeinen perusta tuotteiden suorituskyvyn ja luotettavuuden parantamiselle.
