Een voorafbetaalde elektriciteitsmeter op een IC-kaart omvat verschillende structurele secties en componenten, waaronder een energiemeeteenheid, een IC-kaartinterface-eenheid, een gegevensverwerkingseenheid en een communicatie-interface-eenheid. De energiemeeteenheid bestaat doorgaans uit een energiemeetchip, stroomtransformatoren, spanningstransformatoren en filtercircuits. De IC-kaartinterface-eenheid omvat doorgaans een IC-kaartsleuf, een IC-kaartlees{2}}schrijfcircuit en een gegevensverwerkingseenheid.
De gegevensverwerkingseenheid bestaat doorgaans uit een microprocessor, geheugen en een display. De microprocessor fungeert als het ‘brein’ van de slimme meter en is verantwoordelijk voor het verwerken van bemonsterde gegevens, het beheren van de weergave en het faciliteren van de uitwisseling van externe gegevensstromen. Mainstream MCU-oplossingen omvatten Freescale's S08MZ-, S08GW-, MCF51EM- en Kinetis K30-serie; STM8L- en STM32-serie met laag vermogen van STMicroelectronics; en de MSP430-serie van Texas Instruments. Slimme meters integreren doorgaans een ESAM-beveiligingsmodule om de gegevensbeveiliging te garanderen.
De communicatie-interface-eenheid bestaat doorgaans uit een communicatiemodule en bijbehorende interfacecircuits. Communicatieoplossingen omvatten bekabelde methoden-zoals RS-485 of Power Line Communication (PLC)-evenals draadloze methoden, zoals 4G mobiele communicatie en NB-IoT (Narrowband Internet of Things). Voor draaggolfmodulatieschema's zoals OFDM en S-FSK bieden verschillende fabrikanten speciale chips aan. Voorbeelden hiervan zijn Freescale's MC13260 en STMicroelectronics' ST7590. Draadloze oplossingen zijn voornamelijk gebaseerd op ZigBee-technologie, geïllustreerd door de MC13202- en MC1322x-series van Freescale.