Głównymi kryteriami optimum są czystość spalin, ekonomia silnika i osiągi silnika (moc, moment obrotowy).
Większość układów pracuje w trzech głównych stanach: w otwartej pętli sterowania (open loop) – pewne parametry wejściowe z czujników są poza „tolerancją” programu mikrokontrolera, wylicza on „zgrubnie” parametry wtrysku paliwa (i ew. zapłonu) by zapewnić w ogóle stabilną pracę silnika, osiągi pozwalające na jazdę i możliwie ekonomiczne spalanie; jest to typowy stan np. po uruchomieniu zimnego silnika; w zamkniętej pętli sterowania (closed loop) – kluczowe parametry wejściowe z czujników mieszczą się w założonych tolerancjach, co pozwala mikrokontrolerowi na dokładne wyliczanie dawki paliwa (i ew. przesunięcia zapłonu), na podstawie wbudowanych algorytmów i tablic, opisujących pracę silnika. Jest to stan normalnej pracy, obecnie typowo wiodącym parametrem wejściowym jest sonda lambda i czujnik przepływu (ew. ciśnienia) powietrza w układzie dolotowym, układ stara się utrzymać spalanie stechiometryczne przy ubogiej mieszance i właściwych charakterystykach silnika, reagując na zmienną sytuację (obroty, moment obrotowy, przepustnica, parametry powietrza dolotowego, itd); w trybie awaryjnym – układ przechodzi w stan awaryjny w razie uszkodzenia mikrokontrolera itp.