总体来说，电热水壶工作原理较简单，内部结构也不算复杂，其目的就是安全地把水烧开。其内部结构主要包括电源座、突跳开关、电热管、热继电器和指示氖泡等。
一、普通型电热水壶
1.普通型电热水壶的内部结构
上图所示的是普通型电热水壶的内部结构，它由防干烧座、“U”形电热管、氖泡指示灯和密封垫圈组成。
1）防干烧座
主要用于连接电源线，给“U”形电热管供电。另外，防干烧座的背面有一个双金属片温控器紧贴电热管，当它检测电热管温度在100度时会弯曲变形，从而断开电源。壶内有水时一般不会超岀100度以上，但干烧时温度会很高，温控器会断开电源，达到了保护电热管的目的。防干烧座如下图所示。
2）U形电热管
“U”形电热管是电热水壶的发热部件，如下图所示。其主要功能是将电能转换成热能。它安装在电热水壶的壶体内并置于水中工作。它是采用不锈钢或经电镀处理的铜管内装电热丝，再用绝缘材料封装而成的。
3）氖泡指示灯和密封垫圈
氖泡指示灯和密封圈实物见图。氖泡指示灯安装在防干烧座上，电热水壶工作时和电热管并联，用于指示电热水壶加热状态；密封圈呈圆形，它是个耐热性能好、无毒的密封橡胶垫圈，安装在电热水壶壶体的侧下部，一方面用于将干烧座和壶体绝缘，另一作用是防漏水。
2、普通型电热水壶电路的工作原理图
1）烧水工作原理
220V交流电经电源插头、防干烧座内部防干烧开关送到“U”形发热管两端，电热管因电流的热效应开始对水加热，工作指示灯亮，壶内水温不断上升，水温达100度时水蒸气冲岀壶盖鸣笛，告知用户水已烧开，应立即拔掉电源插头。烧水工作原理图如下图所示。
2）防干烧工作原理
当壶内水温达到100度表明水已被烧开，这时如果用户没有拔掉电源插头，壶内水可能会烧干，当电热管上面没水后就会干烧，这时防干烧座的背面的双金属片温控器检测到电热管温度在100度以上时，双金属弹片会弯曲变形，从而断开防干烧开关，切断电热管的电源，保护电热管不被烧坏。防干烧工作原理图如图所示。
二、自动断电型电热水壶
1、自动断电型电热水壶的内部结构
下图所示的是自动断电型电热水壶的内部结构图，分底座内部结构和壶体内部结构。底座内部结构主要是电源插座，向电热水壶提供交流220V电源；壶体内部结构主要由电热管、防干烧座、突跳开关和氖泡指示灯组成。
1）电源插座
安装在电热水壶底座中间，连接交流220V电源线后给电热水壶电热管供电。其内部是接触弹片，在电热水壶的重力作用下与防干烧座紧密连接。下图所示的是电源插座的内部结构。
2）电热管
自动断电型电热水壶的电热管呈圆形，紧贴壶底，具有良好的导热性能，它是电阻式发热管，工作电压为交流220V,电热管的冷态电阻大小与电热水壶的功率大小有关，一般约为30~60Ω。自动断电型电热水壶的电热管如图所示。
3）防干烧座
自动断电型电热水壶的防干烧座安装在电热管的底部，主要用于给电热管供电。另外，防干烧座的背面有两个双金属片温控器紧贴壶底，时刻检测壶底温度，它们检测到100度的壶底温度时会弯曲变形，从而断开电源，壶内有水时一般不会超出100度以上，但干烧时温度会很高，温控器会断开电源，达到了保护电热管的目的。下图所示的是自动断电型电热水壶防干烧座的内部结构。
4)突跳开关和氖泡指示灯
电热水壶的突跳开关负责接通和断开电源，它安装在电热水壶的手柄顶部。用户在烧水前，必须将此开关按下接通电源，电热管才能加热。当水温上升到100度水开始沸腾，蒸汽冲击蒸汽开关上面的双金属片，由于热胀冷缩的作用，双金属片膨胀变形，顶开开关触点，从而断开电源。氖泡指示灯和电热管并联，突跳开关接通后，氖泡开始发亮指示烧水工作状态，当水烧开后突跳开关自动断开切断电源，氖泡指示灯灭，指示用户水已烧开。突跳开关和氖泡指示灯如下图所示。
2、自动断电型电热水壶电路的工作原理图
电源插头接上市电，电热水壶装满水放入底座后，再按下突跳开关,这时交流220V电压经防干烧开关、突跳开关送到电热管两端，电热管因电流的热效应开始对水加热，工作指示灯亮。壶内水温不断上升，当壶内温度达到100度时，水开始沸腾，蒸汽冲击蒸汽开关上面的双金属片，由于热胀冷缩的作用，双金属片膨胀变形，顶开开关触点断开电源，工作指示灯熄灭，告知用户水已烧开。烧水工作原理图如图所示。
如果突跳开关失效，壶内的水会一直烧下去，直到水被烧干，发热元件温度急剧上升，位于发热盘底部的两个双金属片，会因为热传导作用而温度急剧上升，膨胀变形，将两个防干烧开关断开，从而切断电源，保护电热管不被烧坏。因此电热水壶的安全保护装置是设计的非常科学和可靠的。防干烧工作原理图如图所示。
三、自动保温型电热水壶
1、自动保温型电热水壶的内部结构
自动保温型电热水壶的内部结构如下图所示。分为壶体内部结构和底座内部结构。壶体内部结构主要由电热管、温控器和连接导线组成；底座内部结构主要由压力开关、功能切换开关、工作指示灯和连接导线组成。
1)电热管和双金属片温控器
电热管和温控器如图所示。电热管安装在壶体内部，也是采用电阻式发热管，工作电压为交流220V,冷态电阻值约为80Ω。温控器紧贴壶体底部，检测壶底温度，当壶内水烧开至100度时，温控器内部开关断开，切断交流电源，电热管停止加热；当壶内温度低于100度以下时，双金属片开关又自动接通电源，电热管又开始加热；重复此过程达到保温的目的。
2)压力开关压力开关
如图所示，两个压力开关分别串联在火线和零线中，在装满水的电热水壶的重力作用下将这两个压力开关接通，可以将交流220V电源经功能切换开关加到电热管两端；在电热水壶没放上底座时，压力开关是断开的，220V电源无法加到电热管两端，从而保证了用户使用安全。
3)功能切换开关和工作指示灯
功能切换开关和工作指示灯如上图所示。功能切换开关实际上是一个单刀三位开关，主要是实现电热水壶的自动烧水、手动烧水功能和停止烧水功能。在底座上用户可以设置这3个功能。工作指示灯与电热盘并联，额定工作电压是交流220V,在电热水壶加热工作时发光，指示烧水状态，当电热水壶中的水烧开后，由于双金属片保温器断开，工作指示灯灭，表示水已烧开。
2、自动保温型电热水壶电路的工作原理图
1）自动烧水、保温工作原理
电热水壶装满水后，把它放入底座中，压力开关在壶的重力作用下被接通，这时用户将功能切换开关按到自动功能处，交流220V电压经压力开关、功能切换开关、温控器加到电热盘两端，工作指示灯亮，电热盘开始对壶内水加热，壶内水温不断上升，当温控器检测到壶内水温达到100度时，温控器内部开关触点断开，切断电热管电流，电热管停止加热，工作指示灯熄灭；当壶内水温降到一定值时，温控器内部开关触点又闭合，电热管又开始加热；当水温又达到100度时，温控器内部触点又断开，电热管又停止加热；重复此过程达到了保温的目的。其工作原理图如图所示。
2）手动烧水工作原理
电热水壶装满水后，把它放入底座中，压力开关在壶的重力作用下被接通，这时用户将功能切换开关按到手动功能处，交流220V电压经压力开关、功能切换开关直接加到电热管两端，工作指示灯亮，电热盘开始对壶内水进行加热，壶内水温不断上升，当温度达W0无时水开始沸腾。由于手动烧水工作时，温控器没被接入电路而不工作，所以水温不断上升，这时用户要及时把水壶取下或拔掉电源才不会把水烧干，如果釆用手动烧水且无人值守，会把电热管烧坏，所以，在这种状态下需用户值守。手动烧水工作原理图如图所示。