ई{{0}सिगरेट कार्ट्रिज, ई{{1}सिगरेट उपकरणों के मुख्य उपभोज्य घटक हैं। उनके संचालन सिद्धांत में विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करना, ई-तरल का परमाणुकरण, और एरोसोल का निर्माण शामिल है। पारंपरिक सिगरेट के विपरीत, जो तंबाकू जलाने के माध्यम से निकोटीन जारी करती है, ई{{5}सिगरेट कार्ट्रिज हानिकारक पदार्थों के उत्पादन को कम करते हुए धूम्रपान के अनुभव को अनुकरण करने के लिए इलेक्ट्रॉनिक हीटिंग तकनीक का उपयोग करते हैं।
ई-सिगरेट कार्ट्रिज में आमतौर पर एक जलाशय, एटमाइज़र कॉइल और एक माउथपीस होता है। जलाशय ई-तरल को संग्रहीत करता है, जिसमें मुख्य रूप से प्रोपलीन ग्लाइकोल (पीजी), वनस्पति ग्लिसरीन (वीजी), निकोटीन (वैकल्पिक), और स्वाद शामिल होते हैं। एटमाइज़र कॉइल ई-सिगरेट कार्ट्रिज का एक प्रमुख घटक है और आमतौर पर सिरेमिक या धातु हीटिंग तार का उपयोग करता है। इसका कार्य विद्युत ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करना है। जब उपयोगकर्ता साँस लेता है, तो बैटरी पैक एटमाइज़र कॉइल को बिजली की आपूर्ति करता है, जिससे हीटिंग तार तेजी से 200 डिग्री से 300 डिग्री तक गर्म हो जाता है। यह ऊष्मा संपर्क में आने वाले तरल पदार्थ को वाष्पीकृत कर देती है, जिससे छोटे कण बनते हैं जो हवा के साथ मिल जाते हैं और अंततः एक साँस लेने योग्य एरोसोल बनाते हैं। ई-सिगरेट कार्ट्रिज प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: सबसे पहले, उपयोगकर्ता डिवाइस को सक्रिय करता है (उदाहरण के लिए, एक बटन दबाकर या साँस लेकर), जो बदले में एटमाइज़र कॉइल को शक्ति प्रदान करता है। दूसरा, हीटिंग कॉइल ई-तरल को गर्म करती है, इसे तरल से एरोसोल में बदल देती है। अंत में, एरोसोल मुखपत्र के माध्यम से शरीर में प्रवेश करता है। क्योंकि इसमें कोई दहन प्रक्रिया नहीं होती है, ई-सिगरेट कार्ट्रिज पारंपरिक सिगरेट में पाए जाने वाले प्रमुख हानिकारक पदार्थों, जैसे टार और कार्बन मोनोऑक्साइड, से बचते हैं, लेकिन उनमें अभी भी निकोटीन जैसे नशे की लत वाले तत्व हो सकते हैं।
विशेष रूप से, ई{{0}सिगरेट कार्ट्रिज की निकोटीन सामग्री उत्पाद के अनुसार काफी भिन्न होती है, कुछ तो शून्य निकोटीन विकल्प भी प्रदान करते हैं। इसके अलावा, एटमाइज़र कॉइल की सामग्री और डिज़ाइन सीधे एटमाइज़ेशन दक्षता और स्वाद को प्रभावित करते हैं। उच्च गुणवत्ता वाले कॉइल कॉइल चिपकने और तेल रिसाव की समस्याओं को कम कर सकते हैं। कुल मिलाकर, ई-सिगरेट कार्ट्रिज परिष्कृत इलेक्ट्रोथर्मल परमाणुकरण तकनीक के माध्यम से पारंपरिक धूम्रपान का एक विकल्प प्रदान करते हैं, लेकिन उनके दीर्घकालिक स्वास्थ्य प्रभावों के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।