O cigarro eletrônico é constituído basicamente de três partes: uma bateria com alguns componentes eletrônicos, um vaporizador (também chamado atomizador) e um cartucho, sendo que funciona da mesma forma que os adesivos e chicletes de nicotina, entregando aos poucos esta substância ao fumante.

Na maioria dos modelos, a bateria dos cigarros eletrônicos está ligada a um sensor que detecta a sucção realizada pelo usuário, a qual ativa o atomizador e inicia a vaporização do líquido contido no cartucho (chamado e-líquido ou e-suco), sendo então inalado pelo usuário. Ainda, esse sensor ativa um LED (pequeno dispositivo luminoso), geralmente de cor laranja, localizado na ponta do cigarro. Com isso, o cigarro eletrônico simula muito bem o real ato de fumar.