El principi de funcionament fonamental d'un comptador electrònic d'energia (comptador intel·ligent) es basa en convertidors A/D o xips de mesura dedicats per realitzar l'adquisició en temps real-del corrent i la tensió de l'usuari. Aquests senyals són posteriorment analitzats i processats per una CPU per calcular l'energia directa i inversa, l'energia màxima i baixa-pic, o l'energia de quatre-quadrants, i els resultats s'envien mitjançant interfícies de comunicació, pantalles de visualització o altres mitjans.
El mostreig de corrent empra normalment dos mètodes diferents: la mesura del corrent-del cable viu utilitza un element de derivació de coure de manganès-, mentre que la mesura del corrent del cable-neutre utilitza un element transformador de corrent.
L'arquitectura bàsica d'un comptador d'energia completament electrònic, multi-velocitat i multi-funcional, inclou convertidors per adquirir senyals de voltatge i corrent d'entrada, una pantalla, un subsistema de comunicació de dades, una memòria no-volàtil, una font d'alimentació i un microcontrolador integrat amb el programari operatiu necessari.