高速公路机电系统被划分为六大系统，即视频监控系统、通信系统、收费系统、低压供配电系统、照明系统、隧道机电工程系统。在公路的建设和发展过程中，监控、收费、通信三大系统是同步进行，协调发展的。
   一、监控系统
高速公路监控系统从管理层次一般分为外场设备、监控站（或隧道管理站）、监控分中心以及监控总中心。外场设备按物理环境分为一般路段设备和隧道内设施。高速公路监控系统主要由信息采集子系统、监控中心及信息提供子系统三大部分组成。信息采集子系统包括：车辆检测器、气象检测器、紧急电话和巡逻车。监控中心是高速公路全线路监控系统的最高层即控制中心，主要负责全线路范围内交通情况的监视和控制。信息提供子系统包括交通标志、标线和信号等，是交通监控管理为汽车用户服务的主要形式。
   二、收费系统
收费系统高速公路收费系统从管理层次一般分为所收费站、收费分中心和收费总中心。高速公路收费站一般由收费站监控室计算机网络系统、收费车道计算机控制系统（IC 卡读写设施、金额显示设施、自动栏杆机、计重设施、票据打印机等）、视频监控系统（亭内、车道、收费广场摄像机）、对讲系统以及报警系统等部分组成。
   三、通信系统
通信系统基于高速公路监控系统和收费系统的业务需求，通信系统一般也分为通信站、通信分中心、通信总中心几个层次。高速公路通信系统主要由光纤数字传输系统、数字程控交换机系统（含指令电话系统）、光电缆线路工程以及通信电源系统等几部分构成。通过通信系统把监控系统、收费等系统的业务需求（数据、语音和图像信息）逐级（站、分中心、总中心）进行连接，实现高速公路各管理部门之间信息的畅通，保障高速公路安全、舒适、快捷、高效的运营。
   四、低压供配电系统
高速公路供配电系统是一个独立的系统，是为前面各系统来服务的，以保证整个机电系统的正常运作。它一般是采用集中或相对集中供电,所用电源从发电厂或从附近地区的高
压电网引出10kV或35kV高压送至高速公路自己的变电所,用降压变压器产生220V/380V的供电电压,然后再由低压配电屏及输电线送至有关用电设备。
   五、照明系统
高速公路照明系统由：照明标准、照明方式、照明控制、灯具及光源、灯杆及高杆灯的升降机构六部分组成。
   六、隧道机电工程
高速公路隧道机电工程是高速公路机电工程的一个分部工程，包括通风、照明、消防、监控、低压供配电等子系统。