每一次的空难，人们对于航空安全关注的紧张神经就会再次绷紧，而本着事故原因必查的原则，"黑匣子"的诞生和使用就成了必然。
由于航空交通工具的特殊性，很多的空难在发生的那一瞬间，飞行员和全部乘客就都会同时遇难，从而缺乏当事人的证词，调查事故的原因也会有很大困难。所以飞行记录仪可以向人们提供飞机失事瞬间和失事前一段时间里，飞机的飞行状况、机上设备的工作情况等。驾驶舱通话记录器能帮助人们根据机上人员的各种对话分析事故原因，以便对事故做出正确的结论。
很多人心目中的黑匣子，很有可能是这样子的颜色和设计
飞行记录仪的另外一个俗称想必更加为人所知，它就是"黑匣子"，但其实这个称呼存在歧义，因为"黑匣子"并不黑，反倒是橘红色的，这种仪器安装的位置一般位于整机在发生空难时最容易保存下来的机尾，这样能够确保黑匣子的最大安全性和完整度。
1956年澳大利亚研究实验室的戴维·沃伦博士开始研究飞行记录仪的雏形，最早的记录仪能够记录4个小时的飞行数据和音频资料。原本以为飞行记录仪能够受到热烈欢迎的沃伦没想到，澳大利亚皇家空军率先发难，认为"飞行记录仪并没有太大用处，根本无法解释事故的原因"，紧接着澳大利亚航空界也对其集体抵制。
所以沃伦不得不寻求海外的支持，1958年英国航空官员觉得飞行记录仪的点子挺有趣，于是同意在英国展开生产。随后沃伦团队将飞行记录仪放入一个防震防火的盒子中，并对全世界发售。
谁也没想到，抵制最早的是澳大利亚，但最早采用飞行记录仪的也是澳大利亚，1960年澳大利亚昆士兰州发生严重空难，随即该国政府强制要求本国所有民用和军用飞机都要安装黑匣子，之后的数十年间黑匣子逐渐在世界范围内普及并成为了现如今全世界民航和绝大多数军事飞机的标准设备。
一般黑匣子由两个部分组成，它们分别是飞行数据记录仪和驾驶舱通话记录器。前者（FDR）能够记录飞机的系统工作状况和引擎工作参数等飞行参数，内容包括：空中飞行速度、高度、航向、发动机推力资料、俯仰与滚动资料、纵向加速度资料及许多其他相关参数资料。一般而言记录器由8条磁带构成，使用马达带动，全长140米的磁带能够记录60种资料共计25小时。由于考虑到事故之后需保存完整，所以芯片式存储并不被采用，而使用物理性质的磁带，只需要保证防火，就能最大程度保存飞机数据。
埃塞俄比亚空难中，寻获的黑匣子
另外驾驶舱通话记录器（CVR）的四条音轨分别记录飞行员与航空管制员的通话，正、副驾驶员之间的对话、机组员对乘客的广播，以及驾驶舱内各种声音（引擎声、警报声）。记录的时间约2小时，录完后，会自动倒带从头录起，若发生空难，之前的两个小时会被完整保留，并持续发出讯号，直到断电为止，发射讯号能够持续发射30天以上。
由于"黑匣子"被涂成橘红色，所以在事故发生之后能够以最醒目的姿态等待被发现，但称其为"黑"倒是并无错误，因为早期的电子仪器都被放置在大小和形状统一的黑色方盒中，像是最重要的记录声音的仪器则放置在最坚固的那一个黑色盒子里。1965年从美国联邦航空总署（FAA）最早开始，黑匣子被漆成橘红色，这种改变逐步蔓延到全世界。某些黑匣子的外壳还会贴有反光条，上面写道"飞行记录仪，请勿随意开启"。
黑匣子的材质为钛钢金属，长50厘米，宽20厘米，高15厘米。为了能在强力撞击下保存下来，飞行记录器必须通过防火防震的考验，根据美国FAA的规定，必须能忍受在1090℃的火焰中燃烧30分钟，并能承受3米重达230公斤之铁块击中，相当于100G重力之撞击达11秒，黑匣子的外部加装圆筒型的蜂鸣器，只要一碰到水，水分会使其线路发生短路，蜂鸣器将会发出37.5kHz频率的鸣叫持续一个月。除此之外，为了防止记录器内磁性记忆遭到电流或磁场破坏，飞航记录器也要具备抗外界电流、磁场的防护能力。
