Podczas "zaciągania się" przez użytkownika, mikroprocesor przez przełącznik (zależnie od modelu jest to czujnik podciśnieniowy wykrywający przepływ powietrza, akustyczny lub manualny w formie przycisku) aktywuje zasilanie tzw. atomizera. Atomizer wprowadza mikroskopijne kropelki płynu do przepływającego powietrza przez podgrzanie płynu do temperatury 150-180 °C. Tworzy to aerozol, który jest inhalowany przez użytkownika. Glikol propylenowy powoduje, że płyn tworzy mgiełkę przypominającą wyglądem dym tytoniowy, dodatek gliceryny zwiększa ten efekt. W niektórych modelach e-papierosów mikroprocesor aktywuje również znajdującą się na końcu urządzenia diodę LED, która symuluje żarzenie się papierosa.