De grunnleggende egenskapene til en sensorprosessor manifesteres først og fremst i dens effektive databehandlingsevner, lave strømforbruk, høye presisjon og sanntidsytelse. Først og fremst er effektiv databehandling en av kjernefunksjonene til en sensorprosessor. Siden sensorer vanligvis trenger å behandle enorme mengder informasjon som stammer fra den fysiske verden, krever disse dataene rask og presis konvertering og analyse. Gjennom innebygde-algoritmer og maskinvareakselerasjonsmoduler kan sensorprosessorer effektivt utføre datainnsamling, filtrering, konvertering og prosesseringsoppgaver, og dermed sikre systemets respons og driftseffektivitet.
Lavt strømforbruk utgjør en annen kritisk funksjon i utformingen av sensorprosessorer. Mange sensor-baserte applikasjoner-som Internet of Things (IoT)-enheter eller fjernovervåkingssystemer-er vanligvis avhengig av batteristrøm. Følgelig må sensorprosessorer utformes med lavt strømforbruk i tankene for å forlenge driftslevetiden til disse enhetene.
Høy presisjon og sanntidsytelse er nøkkelegenskaper til sensorprosessorer i en rekke presisjonskritiske-applikasjoner. For å sikre at dataene som samles inn av sensorer er nøyaktige og pålitelige, må sensorprosessorer støtte høy-presisjon Analog-til-Digital Conversion (ADC) samt presise databehandlingsfunksjoner.