FOTA系统有三大主要组成部分，其一是更新产生程序，用以识别当前版本固件与要升级的版本固件间的本质变化，并针对这些改变创建非常紧凑的压缩升级文件，我们称之为差分包。更新产生程序为设备镜像及其文件系统创建的差分包，通常储存了图像、声音、配置数据、设置、设计主题、图标、菜单、系统状况以及影响设备外观、配置及品牌的各种信息。
差分包一旦创建完成，文件就会通过通信协议发送到设备。后台软件管理中心利用通信协议帮助服务提供商(运营商或设备制造商)集中管理固件、应用和无线移动设备。OMA DM(Open Mobile Alliance Device Management)，即开放移动联盟设备管理标准是软件管理中心与OMA DM客户端进行通讯的一种通用协议。作为标准的一部分，这种为移动通讯进行过优化的协议能为软件升级过程提供方方面面的管理能力，包括重要的安全功能和设备服务开通(bootstrap)功能。
设备在成功接收到差分包后通过FOTA更新安装程序进行安装。该安装软件已存在于移动设备中，用于执行更新安装。针对移动设备有限可用的内存进行优化后，差分包可以在设备固件原先的位置准确、可靠地升级。在连网设备上，升级主要针对单片的固件镜像和RTOS(实时操作系统)，在智能手机上，升级则是针对只读文件系统和HLOS(高级操作系统)。
FOTA在行业发展中发挥着独特作用——使得各厂商、服务提供商得以通过无线升级服务拉近与消费者的关系，并获得远程控制力。凭借优势方案和全球化服务经验，多年来Red Bend(锐贝)软件公司为世界各地的物联网市场提供了全面的端到端FOTA解决方案。2011年，Red Bend的解决方案被移植到QNX Neutrino实时操作系统(RTOS)，用于操作系统和中间软件的升级，使得远程信息处理系统和车载信息娱乐系统市场受益无穷。
2012年，SK Telecom向 M2M客户和服务器开放的新M2M设备平台选择了Red Bend的FOTA方案实施软件升级。2013年，Micronet与Red Bend合作推出了首个车队管理云服务。2014年全球IC设计领导厂商联发科技选择了Red Bend作为合作伙伴，为可穿戴设备量身打造FOTA固件无线更新服务(SaaS)。
FOTA对于政府、企业的物联网应用同样适用。基于安全性考虑，这些机构更希望拥有自己的可靠、安全的软件管理解决方案，或使用第三方方案实现平台即服务(PaaS)。FOTA可以使政府机构的每个部门都具有软件管理能力，实现机构内部的物联网设备升级。设备与后台有TLS或SSL 3.0协议作为安全保障，能确保了升级的安全性和稳定性。此外，FOTA方案还能与第三方加密产品相结合。
