Elektronske cigarete za enkratno uporabo so v glavnem sestavljene iz baterij, razpršilcev in e-tekočine. Načelo delovanja je, da baterija zagotavlja energijo za ogrevanje grelne žice v atomizerju, da segreje e-tekočino in jo razprši v paro, s čimer se ustvari dim in okus, podoben tradicionalnim cigaretam.
Ko uporabnik vdihne, senzor pretoka zraka zazna spremembo pretoka zraka in sproži baterijo za napajanje atomizerja. Grelna žica v atomizerju se hitro segreje in segreje e-tekočino na temperaturo izhlapevanja. Hlapi, ki nastanejo po izhlapevanju e-tekočine, se vdihavajo v pljuča uporabnika.
Elektronske cigarete za enkratno uporabo običajno uporabljajo zračno stikalo ali mikrofonski čip za nadzor izpusta in delovnega statusa dima. Zračno stikalo je naprava, ki nadzoruje vklop in izklop tokokroga z zaznavanjem pretoka zraka. Ko uporabnik vdihne, se odpre zračno stikalo, ki poveže vezje med baterijo in razpršilnikom, pri čemer se ustvari dim. Mikrofonski čip je naprava, ki nadzoruje vklop in izklop vezja z zaznavanjem zvokov. Ko uporabnik vdihne, mikrofonski čip zazna zvok vdihavanja in sproži baterijo, da napaja atomizer, s čimer se ustvari dim.