事实上，"黑匣子"只是俗名。它的真名却很普通："飞行数据记录仪"。它是一种将飞机飞行的情况储存下来的仪器，倘若当"不幸"发生以后需要了解飞行情况时，就可以通过一些设备把它们播放出来。
它是装在一个匣子里（也可以说是一个小盒子，不过这个盒子比较特殊），并装上磁记录设备，它可以适时地把飞行员说的话、飞行员机外通讯和飞行数据记录下来，一般情况下，在飞机出事前30分钟的各种信息，它都可以保留下来。这样，就为事后分析故障提供了许多方便。
最早利用黑匣子的足军用飞机。1908年，美国发牛了第一起军用飞机事故。以后，随着飞行事故增加，就迫切需要有一种研究事故发生原因的仪器。第二次世界大战时，飞行记录仪正式在军用飞机上投入使用。战后，飞行记录仪也开始用到民航也机上。只是由于当时的科技水平有限，早期的记录方式比较落后，用的还是机械记录的方法，记录在照相纸上。虽然有所记录，但是很多都"消失"了。当磁记录方式发明后，可靠性才有所改善。
随着科技的迅速发展，黑匣子也在不断地更新换代。20世纪60年代问世的黑匣子（FDR）只能记录5个参数，而且误差还比较大。70年代开始使用数字记录磁带，就能记下100多种参数，保存最后25小时的飞行数据。90年代以后出现了集成电路存贮器，就像电脑中的内存条那样，可记录2小时的CVR声音和25小时的FDR飞行数据，从而大大提高了空难分析的准确度。
通常每架飞机上都有两个黑匣子，它们的学名分别叫"飞行数据记录仪"和"机舱话音记录器"。前者主要是记录飞机的各种飞行数据，包括飞行姿态、飞行轨迹（航迹）、飞行速度、加速度、经纬度、航向以及作用在飞机上的各种外力，如升力、推力、阻力等等，共约200多种数据，可保留20多小时的飞行参数。如果超过这个时间，数据记录仪就会自动吐故纳新，旧数据被新数据覆盖。机舱话音记录器则主要是记录机组人员和地面人员的通话、机组人员之间的对话以及驾驶舱内出现的各种音响（包括飞机发动机的运转声音）等。它的工作原理类似于普通磁带录音机，磁带周而复始运行不停地洗旧录新，总是录留下最后半小时的各种声音。
