Sistem berinstrumen keselamatan adalah sistem di mana sistem — atau peralatannya — dipantau dan diperbaiki berdasarkan penggunaan monitor dan sensor. Ketika sensor sistem instrumentasi keselamatan mendeteksi sesuatu yang salah dengan peralatan, peralatan biasanya diperbaiki saat itu juga atau dihentikan operasinya sampai dapat diperbaiki. Meskipun pendekatan ini sangat tepat dan biasanya aman, peralatan pemantauan berarti bisa mahal. Orang yang berpengalaman dengan mesin tertentu cenderung mengoperasikan sensor SIS, karena sensor mungkin tidak menangkap semuanya.
Ketika metode sistem instrumentasi keselamatan digunakan, harus ada banyak sensor dan banyak peralatan di tempat untuk memeriksa mesin. Sensor-sensor ini dapat menentukan banyak detail berbeda tentang mesin, dan itu sangat bergantung pada apa yang dapat dilakukan oleh mesin itu sendiri. Misalnya, sensor ini dapat menentukan antara lain berapa banyak daya yang dihasilkan mesin, aliran udara, dan integritas perangkat lunaknya. Setiap mesin akan memiliki batas keamanan yang dapat diterima yang berbeda dan, ketika batas ini dilanggar, biasanya yang terbaik adalah tidak menggunakan mesin.
Setelah sensor sistem berinstrumen keselamatan mendeteksi masalah yang membahayakan alat berat dan operatornya, alat berat biasanya segera diperbaiki. Masalah-masalah ini biasanya bukan merupakan risiko langsung, dan mungkin saja untuk terus menggunakan mesin sedikit lebih lama, tetapi ini meningkatkan risiko keselamatan dan dianggap tidak bertanggung jawab. Jika mesin tidak dapat segera diperbaiki, baik karena kekurangan pekerja atau kekurangan suku cadang, biasanya mesin tersebut akan dimatikan sampai perbaikan dapat dilakukan.
Pendekatan sistem berinstrumen keselamatan biasanya lebih aman daripada hanya mempercayai manusia untuk memeriksa kesalahan, tetapi satu masalah dengan adopsi SIS adalah penggunaan sensor yang mahal. Sensor ini sangat penting untuk SIS, tetapi harganya sangat mahal, pada tahun 2011, sehingga banyak usaha kecil tidak mampu membelinya. Pada saat yang sama, mereka cenderung menurunkan biaya setelah dipasang, biasanya karena lebih sedikit perbaikan rutin yang diperlukan.
Meskipun dimungkinkan untuk menggunakan siapa saja untuk membaca nilai SIS, hanya profesional berpengalaman yang mengetahui cara kerja mesin yang biasanya diberikan tugas ini. Ini karena, meskipun sensor SIS dapat menentukan hampir semua risiko keamanan, sensor tersebut tidak selalu 100 persen akurat, dan ada kemungkinan ada risiko keamanan yang tidak dapat ditentukan oleh sensor. Untuk alasan ini, pekerja manusia dan sensor berfungsi bersama untuk menentukan risiko dan kapan perbaikan diperlukan.