AUTOSAR架构是AUTOSAR联盟为了降低ECU软件开发的复杂度而提出的一套经过实践验证的软件架构，是汽车嵌入式应用功能管理的基础架构，也是开发可重用应用程序的基础。

为实现基本系统功能及功能接口的标准化，使功能易于继承和修改，切实提高软件的更新和升级能力，AUTOSAR将汽车电子软件架构的整体框架进行分层式设计，自上而下分别为应用软件层(Application Software Layer，ASW) 、运行时环境(Runtime Environment，RTE) 、基础软件层 (Basic Software Layer，BSW) 和微控制器 (Microcontroller) 。为保证上层与下层的解耦，在通常情况下，每一层只能使用下一层所提供的接口，并向上一层提供相应的接口。

应用软件层（Application Software Layer，ASW）是 AUTOSAR 软件架构的最顶层，用户可结合自身产品应用场景实现其功能。

运行时环境（Runtime Environment，RTE）作为应用软件层与基础软件层交互的桥梁，为软硬件解耦提供了可能。运行时环境层RTE可以管理应用层的各软件组件之间的通信，也可以管理应用层和基础软件层BSW模块之间的通信。这些通信包括ECU内部的通信及ECU之间的通信。

基础软件层（Basic Software Layer，BSW）是标准化的软件层，向AUTOSAR软件组件提供必要的服务，主要提供硬件驱动、网络通信、实时任务调度等底层服务，BSW又可分为四层，即服务层(Services Layer) 、ECU抽象层(ECU Abstraction Layer) 、微控制器抽象层(Microcontroller Abstraction Layer，MCAL)和复杂驱动（Complex Drivers)。

服务层（Services Layer）：为应用层提供各种后台服务，可分为系统服务（System Services）、存储器服务（Memory Services）以及通信服务（Communication Services）三大部分。提供包括网络通信管理、存储管理、ECU模式管理和实时操作系统（Real Time Operating System，RTOS）等服务。除了操作系统外，服务层的软件模块都是与ECU平台无关的。

ECU抽象层（ECU Abstraction Layer，ECUAL）：包括板载设备抽象（Onboard Devices Abstraction）、存储器硬件抽象（Memory Hardware Abstraction）、通信硬件抽象（Communication Hardware Abstraction）和I/O硬件抽象（Input/Output Hardware Abstraction）。该层将ECU结构进行了抽象，负责提供统一的访问接口，实现对通信、存储器或者I/O的访问，从而不需要考虑这些资源是由微控制器片内提供的，还是由微控制器片外设备提供的。该层与ECU平台相关，但与微控制器无关，这种无关性正是由微控制器抽象层来实现的。

微控制器抽象层（Microcontroller Abstraction Layer，MCAL）：是实现不同硬件接口统一化的特殊层。通过微控制器抽象层可将硬件封装起来，避免上层软件直接对微控制器的寄存器进行操作。微控制器抽象层包括微控制器驱动（Microcontroller Drivers）、存储器驱动（Memory Drivers）、通信驱动（Communication Drivers）以及I/O驱动（I/O Drivers）。

复杂设备驱动（Complex Device Drivers，CDD）：由于对复杂传感器和执行器进行操作的模块涉及严格的时序问题，难以抽象，所以在AUTOSAR规范中这部分没有被标准化，统称为复杂驱动（Complex Drivers）。