Prinsip pengoperasian dasar pengukur energi elektronik (pengukur pintar) bergantung pada konverter A/D atau chip pengukur khusus untuk melakukan{0}}akuisisi arus dan tegangan pengguna secara real-time. Sinyal-sinyal ini selanjutnya dianalisis dan diproses oleh CPU untuk menghitung energi maju dan mundur, energi puncak dan di luar-puncak, atau energi empat-kuadran, dan hasilnya dikeluarkan melalui antarmuka komunikasi, layar tampilan, atau cara lainnya.
Pengambilan sampel arus biasanya menggunakan dua metode berbeda: Pengukuran arus kawat-hidup menggunakan elemen shunt-tembaga mangan, sedangkan pengukuran arus kawat-netral menggunakan elemen transformator arus.
Arsitektur dasar pengukur energi elektronik yang lengkap, multi{0}}laju, dan multi-fungsi terdiri dari konverter untuk memperoleh tegangan input dan sinyal arus, layar tampilan, subsistem komunikasi data, memori non-volatil, catu daya, dan mikrokontroler yang tertanam dengan perangkat lunak pengoperasian yang diperlukan.