嵌入式工業控制機通常與特定的應用程序有機連接，嵌入式工業控制機會與特定的產品同步升級，因此當嵌入式系統產品投放市場時，它們將長期使用。例如，在航空航天領域，由于對輕量的要求，工控機材質可能會選用高強度的復合材料，如碳纖維復合材料。這種材料不僅具有出色的強度和剛度，還具有輕量化的特點，有助于減輕航空航天系統的重量，提高整體性能。為了確保工控機的穩定運行，材質必須能夠有效屏蔽這些電磁干擾，防止其對工控機的正常工作產生不利影響。因此，工控機的外殼通常采用金屬材料，如鋁合金或鋼板，并且進行適當的電磁屏蔽處理。

常規工業控制機采用標準4u型外殼，通常安裝方便，具有鋼結構，抗電磁干擾和沖擊能力高。外殼內置電源，可長時間運行。底盤需要冷卻風扇，風扇故障會損壞電源和工業主板。嵌入式工控機采用散布在殼體表面的散熱器散熱，有效解決了殼體內部溫度高的問題。如果冷卻風扇長時間運行，很容易出現故障和長期運行問題。提高了穩定性和可靠性。由于無風扇，避免了空氣對流的需要，可以有效防止工控機內的灰塵進入。此外，工控機的材質還需要具備防塵防水的特性。在許多工業場景下，塵土、液體等有害物質可能會對工控機造成損害。

在工業控制系統中，工控機是不可或缺的組件之一。工控機的材質選擇至關重要，它直接影響到工控機的可靠性以及適應各種惡劣工作環境的能力。跟商用或家用環境相比，工業環境中可能會有五花八門的外接設備需求，很多嵌入式工控機在I/O模塊上的設計，往往會更考慮擴展的多項可能性和接口數量，比如串口、USB、網口，甚至內置4G模塊、Wifi模塊或者藍牙，I/O擴展的類型和數量比個人電腦要復雜很多，也更適合工業實際應用的要求。工程塑料是一種輕質、耐腐蝕的材料，常常用于制造耐用的工控機外殼。工程塑料的優點在于它可以抵抗化學品的侵蝕，并且具有良好的絕緣性能。這使得工程塑料工控機成為一些特殊環境下的理想選擇，如設備、食品加工等場合。