Ezek az úgynevezett mérőkörök általában érzékelőből, távadóból, jelváltóból és tápegységből épülnek fel, és az innen érkező információkat az erőmű irányítástechnikai és informatikai rendszerei dolgozzák fel. A biztonság szempontjából alapvető követelmény a készülékek megbízható működése mind normál üzemben, mind üzemzavar esetén. A technológiai folyamatok és berendezések biztonságával kapcsolatos paramétereket mind a blokkvezénylőben, mind a tartalék vezénylőben megjelenítik, ezenkívül a számítógép-alapú információs rendszerek is folyamatosan ellenőrzik a jelek folyamatos meglétét, illetve „hihetőségét”. A különböző típusú és működési elvű úgynevezett távadók közül legnagyobb számban nyomás- és nyomáskülönbség-távadókat alkalmaznak; ezenkívül vannak hőmérsékletmérő körök, amelyekben ellenállás-hőmérők és hőelemek használatosak.
Az atomerőmű normál működése közben a paramétereket a szabályozó és vezérlő körök tartják az előre meghatározott értékek között, ha viszont ezek a paraméterek nem maradnak a kívánt tartományban, úgy automatikusan üzembe lépnek az úgynevezett korlátozó rendszerek. Ha a korlátozó rendszerekkel történő beavatkozás sikertelen, akkor lépnek életbe a védelmi rendszerek. Ezek leállítják és lehűtik a reaktort, valamint enyhítik az üzemzavar következményeit. A védelmi készülékeket egyébként az egyéb technológiai berendezésektől elválasztva kell tartani, éppen azért, hogy egy technológiai üzemzavar során bekövetkező környezeti hatások - földrengések, törések, gőz, hőhatás - ne károsíthassák azokat. Fontos azonban megjegyezni, hogy a védelem egyes elemei kizárólag az adott védelmi rendszert szolgálhatják ki, nem tartozhatnak más védelmi vagy egyéb rendszerekhez, növelve ezzel a hatékonyságot. A védelmi rendszerek a beavatkozást indító parancsaikat úgy hozzák meg, hogy a bejövő paramétereket három egymástól független mérőkör méri, így a védelmi parancs csak akkor lép érvénybe, ha a paraméterek értéke legalább két mérőkörben meghaladja a beállított határértéket.
Emellett az atomerőművekben széles körű sugárvédelmi ellenőrzést is folytatnak, melynek célja többek között az információszerzés az erőmű sugárzási helyzetéről, a személyzet sugárterheléséről és a sugárveszélyes tevékenységek állapotáról. Az ellenőrzés általában távmérő rendszereken keresztül történik, emellett helyszíni ellenőrzéseket is végeznek.
A paksi atomerőműben használt védelmi rendszerek többek között szabályozzák a reaktor aktív zónájában folyó láncreakciót, meggátolják a radioaktív anyag primer körből és az ellenőrzött zónából való kikerülését, illetve korlátozzák a reaktorból kinyerhető hőteljesítményt is.
