由于基于LUT 的FPGA 具有很高的集成度，其器件密度從數萬門到數千萬門不等，可以完成極其復雜的時序與邏輯組合邏輯電路功能，所以適用于高速、高密度的高端數字邏輯電路設計領域。其組成部分主要有可編程輸入/ 輸出單元、基本可編程邏輯單元、內嵌SRAM、豐富的布線資源、底層嵌入功能單元、內嵌專用單元等，主要設計和生產廠家有賽靈思、Altera、Lattice、Actel、Atmel 和QuickLogic 等公司，其中最大的是美國賽靈思公司，占有可編程市場50% 以上的市場份額，比其他所有競爭對手市場份額的總和還多。

FPGA 是由存放在片內RAM 中的程序來設置其工作狀態的，因此，工作時需要對片內的RAM 進行編程。用戶可以根據不同的配置模式，采用不同的編程方式。

加電時，FPGA 芯片將EPROM 中數據讀入片內編程RAM 中，配置完成后，FPGA 進入工作狀態。掉電后，FPGA 恢復成白片，內部邏輯關系消失，因此，FPGA 能夠反復使用。FPGA 的編程無須專用的FPGA 編程器，只須用通用的EPROM、PROM 編程器即可。這樣，同一片FPGA，不同的編程數據，可以產生不同的電路功能。因此，FPGA 的使用非常靈活。

如前所述，FPGA 是由存放在片內的RAM 來設置其工作狀態的，因此工作時需要對片內RAM 進行編程。用戶可根據不同的配置模式，采用不同的編程方式。Xilinx FPGA 的常用配置模式有5 類：主串模式、從串模式、Select MAP 模式、Desktop 配置和直接SPI 配置。

目前，FPGA 市場占有率最高的兩大公司賽靈思公司和Altera 生產的FPGA 都是基于SRAM 工藝的，需要在使用時外接一個片外存儲器以保存程序。上電時，FPGA 將外部存儲器中的數據讀入片內RAM，完成配置后，進入工作狀態；掉電后FPGA 恢復為白片，內部邏輯消失。這樣FPGA 不僅能反復使用，還無需專門的FPGA編程器，只需通用的PROM、PROM 編程器即可。Actel、QuickLogic 等公司還提供反熔絲技術的FPGA，具有抗輻射、耐高低溫、低功耗和速度快等優點，在軍品和航空航天領域中應用較多，但這種FPGA 不能重復擦寫，開發初期比較麻煩，費用也比較昂貴。Lattice 是ISP 技術的發明者，在小規模PLD 應用上有一定的特色。早期的賽靈思公司產品一般不涉及軍品和宇航級市場，但目前已經有多款產品進入該類領域。

FPGA 芯片結構目前主流的FPGA 仍是基于查找表技術的，已經遠遠超出了先前版本的基本性能，并且整合了常用功能( 如RAM、時鐘管理和DSP) 的硬核(ASIC 型) 模塊。如圖2-3 所示( 注：圖2-3 只是一個示意圖，實際上每一個系列的FPGA 都有其相應的內部結構)，FPGA 芯片主要由6 部分完成，分別為：可編程輸入輸出單元、基本可編程邏輯單元、完整的時鐘管理、嵌入塊式RAM、豐富的布線資源、內嵌的底層功能單元和內嵌專用硬件模塊。