Az elektronikus energiamérők (intelligens fogyasztásmérők) alapvető működési elve A/D-átalakítókon vagy dedikált mérőchipeken alapul, amelyek valós idejű-lekérdezést hajtanak végre a felhasználói áram és feszültség méréséről. Ezeket a jeleket ezt követően egy CPU elemzi és feldolgozza, hogy kiszámítsa az előre- és hátrameneti energiát, a csúcs- és a csúcsenergiát, illetve a négy-negyedes energiát, és az eredményeket kommunikációs interfészeken, képernyőkön vagy más módon továbbítják.
Az árammintavétel általában két különböző módszert alkalmaz: A feszültség alatt álló-vezetékáram mérése mangán-réz sönt elemet használ, míg a semleges-huzaláram mérése áramváltó elemet használ.
A komplett, több-sebességű, több-funkciós teljesen elektronikus energiamérő alapvető architektúrája a bemeneti feszültség- és áramjelek vételére szolgáló átalakítókat, egy kijelzőt, egy adatkommunikációs alrendszert, nem-felejtő memóriát, egy tápegységet és egy mikrokontrollert tartalmaz a szükséges operációs szoftverrel.