Podstawowa zasada działania elektronicznego licznika energii (inteligentnego licznika) opiera się na przetwornikach A/C lub dedykowanych układach pomiarowych, które wykonują pomiar prądu i napięcia użytkownika w czasie rzeczywistym-. Sygnały te są następnie analizowane i przetwarzane przez procesor w celu obliczenia energii w przód i w tył, energii szczytowej i pozaszczytowej lub energii w czterech-kwadrantach, a wyniki są przesyłane za pośrednictwem interfejsów komunikacyjnych, ekranów wyświetlaczy lub w inny sposób.
Próbkowanie prądu zazwyczaj wykorzystuje dwie różne metody: pomiar prądu-przewodu pod napięciem wykorzystuje element bocznikowy z manganu-miedzi, natomiast pomiar prądu przewodu neutralnego- wykorzystuje element przekładnika prądowego.
Podstawowa architektura kompletnego, wielo-przepustowego, wielofunkcyjnego-w pełni elektronicznego licznika energii składa się z przetworników do pozyskiwania sygnałów napięcia wejściowego i prądu, ekranu wyświetlacza, podsystemu transmisji danych, pamięci nieulotnej, zasilacza i mikrokontrolera z wbudowanym niezbędnym oprogramowaniem operacyjnym.