一种片上CAM结构系统及其实现方法，CAM的结构由时钟复位模块、控制寄存器、CAM控制逻辑模块、比较器模块、定时器、CAM存储体、地址产生模块等组成。本发明特点在于，本发明的CAM实现结构简明，易与其它功能部件时序配合，提高了CAM工作的可靠性，该结构采用定时器计数值作为CAM存取数据的比较匹配值，定时器实现了自动循环计数，提高了CAM的工作效率，减少了控制的开销。CAM结构采用LATCH锁存器设计，在集成电路门级设计中实现一个D触发器需要12个MOS管，实现一个锁存器需要6个MOS管，LATCH锁存器相对于D触发器来说耗用的逻辑资源少，锁存器集成度更高，大大减少了片上晶体管数量，该片上CAM结构设计简单，面积小，便于在芯片上实现。