PXI在1997年完成開發，并在1998年正式推出，它是為了滿足日益增加的對復雜儀器系統的需求而推出的一種開放式工業標準。如今，PXI標準由PXI系統聯盟（PXI Systems Alliance，PXISA）所管理。該聯盟由60多家公司組成，共同推廣PXI標準，確保PXI的互換性，并維護PXI規范。
簡單來說，PXI是以PCI(Peripheral Component Interconnect)及CompactPCI為基礎再加上一些PXI特有的信號組合而成的一個架構。PXI繼承了PCI的電氣信號，使得PXI擁有如PCI bus的傳輸數據的能力，因此能夠有高達132Mbyte/s到528Mbyte/s的傳輸性能，在軟件上是完全兼容的。另一方面，PXI采用和CompactPCI一樣的機械外型結構，因此也能同樣享有高密度、堅固外殼及連接器的特性

PXI規格定義了一個低歪斜(low skew)的10MHz參考時鐘。此參考時鐘位于背板上，并且分布至每一個外設槽（peripheral slot），其特色是由時鐘源（Clock source）開始至每一槽的布線長度都是等長的，因此每一外設槽所接受的clock都是同一相位的，這對多個儀器模塊的同步來說是一個很方便的時鐘來源 [1] 。
局部總線（Local Bus）
在每一個外設槽上，PXI定義了局部總線以及連接其相鄰的左方及右方外設槽，左方或右方局部總線各有13條，這個總線除了可以傳送數字信號外，也允許傳送模擬信號。比如說3號外設槽上有左方局部總線，可以與2號外設槽上的右方局部總線連接，而3號外設槽上的右方局部總線，則與4號外設槽上的左方總線連接。而外設槽3號上的左方局部總線與右方局部總線在背板上是不互相連接的，除非插在3號外設槽的儀器模塊將這兩方信號連接起來。
星形觸發（Star Trigger）
前面說到外設槽2號的左方局部總線在PXI的定義下，實被作為另一種特殊的信號，叫做星形觸發。這13條星形觸發線被依序分別連接到另外的13個外設槽（如果背板支持到另外13個外設槽的話），且彼此的走線長度都是等長的。也就是說，若在2號外設槽上同一時間在這13條星形觸發在線送出觸發信號，那么其它儀器模塊都會在同一時間收到觸發信號（因為每一條觸發信號的延遲時間都相同）。也因為這一項特殊的觸發功能只有在外設槽2號上才有，因此定義了外設槽2號叫做星形觸發控制器槽（Star Trigger Controller Slot）。
觸發總線（Trigger Bus）
觸發總線共有8條線，在背板上從系統槽(Slot 1)連接到其余的外設槽，為所有插在PXI背板上的儀器模塊提供了一個共享的溝通管道。這個8-bit寬度的總線可以讓多個儀器模塊之間傳送時鐘信號、觸發信號以及特訂的傳送協議。

PXIe總線枚舉
PXIe機箱中的總線枚舉過程與PXI機箱略有不同。在PXI機箱里設備的位置是靠總線分段(Bus Segment)與總線設備(Bus Device)兩個參數決定的，因為每一個總線分段都可以支持多個外圍模塊。在PXIe中，每個通道端點只有一個設備，使得每個設備的連接都是一個總線分段，并且還有更多設計用于總線擴展的分段，因此使得PXIe系統中天然比PXI系統包含更多的總線分段，這在某些情況下可能會出現問題，某些采用快速引導設計的控制器可能無法完全枚舉整個PCIe總線系統。基于這個原因，PXI的制造商通常推薦有限范圍的控制器應用于PXIe，此范圍所的為型號而非PC制造商。PC制造商的不同型號產品可能具有不同的枚舉能力。

PXIe機箱
P1 承載32位PCI總線 (PXI) P2 承載高32位PCI總線 (PXI)，觸發，本地總線 XP2, XP3 承載 PXI Express 接口
XP4 相當于 P2 連接器上半部分 XJ1 PXI Express 系統槽連接器 TP2 PXI Express 定時槽連接器(TP1 可選)