智能语音机器人系统的总体架构分为三层：分别包括服务管理层、智能业务层以及基础任务执行层。其中智能业务层是整个系统的核心部分
下面分别对各层主要模块功能进行介绍：
服务管理层
服务管理层在智能语音机器人系统上为企业提供丰富的增值服务，包括业务开发管理服务、服务监控服务。业务开发管理服务为业务人员提供业务编辑的管理界面，方便其对业务流程进行编辑，如业务人员可以通过话术编辑和组件拖拽的方式构建呼叫对话流程图。服务监控服务则主要针对语义解析引擎当前配置信息的管理与设置，实时对系统的运行数据进行统计分析。
智能业务层
智能业务层是智能语音机器人系统的核心层，是系统具备机器智能呼叫/接听功能的关键所在，包括业务流程对话管理以及语义解析引擎两大模块。业务流程对话管理又包括业务解析和对话管理子模块。业务解析子模块实现对本地业务脚本文件或业务开发管理服务提供的业务流程图的加载；对话管理子模块则是根据加载的业务流程完成其描述的对话流程，该过程需要调用语义解析引擎进行语义解析。语义解析引擎同样包括意图识别和智能问答两个子模块，分别实现用户意图的识别以及智能问答的功能。
基础任务执行层
基础任务执行层主要包括传统的呼叫中心的各个模块，同时增加了语音处理功能，主要包括呼叫中心ACD、MS媒体服务模块以及语音处理模块。基础任务执行层主要负责呼叫的分发、与智能业务层的交互，调度MS媒体服务模块完成放音、收号、录音、ASR、TTS等的控制。