AUTOSAR对ECU软件进行抽象，并划分为基础软件、实时运行环境和应用软件层。

基础软件包含许多定义好的模块，并划分为不同的层。例如，MCAL（Microcontroller Abstraction Layer，微控制器抽象层）提供用于访问微控制器的存储器、通信和输入/输出（IO）的驱动程序。

ECUAL（ECU Abstraction Layer，ECU抽象层）为访问ECU的所有功能提供统一接口，例如通信、存储或IO，不管这些功能是属于微控制器还是由外围组件实现。

服务层为应用软件层提供不同类型的后台服务，例如网络服务、存储管理和总线通信服务。该层也包含操作系统（operating system）。

RTE将应用软件层从基础软件中抽象出来，控制应用软件层的运行时行为并实现数据交换。在应用软件层中，ECU的应用程序功能以单个应用软件组件的形式实现。

分层模型简化了从软件到各种硬件的移植（porting）。以前，如果软件架构设计不佳，移植需要在各个方面（直至应用软件层）进行大范围修改。基于AUTOSAR，只需替换MCAL中所有微控制器相关的驱动程序即可，重新配置ECU抽象层中的模块，其他所有层均不受移植影响。这大大减少了开发和测试工作以及相关的风险。