Elektroniske engangssigaretter består hovedsakelig av batterier, forstøvere og e-væske. Arbeidsprinsippet er at batteriet gir energi til å varme opp varmetråden i forstøveren for å varme opp e-væsken og forstøve den til damp, og dermed generere røyk og smak som ligner på tradisjonelle sigaretter.
Når brukeren inhalerer, oppdager luftstrømssensoren endringen i luftstrømmen og trigger batteriet til å levere strøm til forstøveren. Varmetråden i forstøveren varmes raskt opp, og varmer opp e-væsken til fordampningstemperaturen. Dampen som dannes etter fordampningen av e-væsken inhaleres inn i brukerens lunger.
Elektroniske engangssigaretter bruker vanligvis en luftbryter eller en mikrofonbrikke for å kontrollere røykens utgang og arbeidsstatus. Luftbryteren er en enhet som styrer på og av kretsen ved å registrere luftstrømmen. Når brukeren inhalerer, åpnes luftbryteren og kobler kretsen mellom batteriet og forstøveren, og genererer dermed røyk. Mikrofonbrikken er en enhet som kontrollerer av og på kretsen ved å oppdage lyder. Når brukeren inhalerer, oppdager mikrofonbrikken lyden av innånding og trigger batteriet til å levere strøm til forstøveren, og genererer dermed røyk.