एक आईसी कार्ड प्रीपेड बिजली मीटर में कई संरचनात्मक अनुभाग और घटक शामिल होते हैं, जिसमें एक ऊर्जा मीटरिंग इकाई, एक आईसी कार्ड इंटरफ़ेस इकाई, एक डेटा प्रोसेसिंग इकाई और एक संचार इंटरफ़ेस इकाई शामिल है। ऊर्जा मीटरिंग इकाई में आम तौर पर एक ऊर्जा मीटरिंग चिप, वर्तमान ट्रांसफार्मर, वोल्टेज ट्रांसफार्मर और फ़िल्टरिंग सर्किट होते हैं। आईसी कार्ड इंटरफ़ेस इकाई में आम तौर पर एक आईसी कार्ड स्लॉट, एक आईसी कार्ड रीड-राइट सर्किट और एक डेटा प्रोसेसिंग यूनिट शामिल होती है।
डेटा प्रोसेसिंग यूनिट में आमतौर पर एक माइक्रोप्रोसेसर, मेमोरी और एक डिस्प्ले होता है। स्मार्ट मीटर के "मस्तिष्क" के रूप में कार्य करते हुए, माइक्रोप्रोसेसर नमूना डेटा को संसाधित करने, डिस्प्ले को प्रबंधित करने और बाहरी डेटा स्ट्रीम के आदान-प्रदान की सुविधा के लिए जिम्मेदार है। मुख्यधारा के एमसीयू समाधानों में फ्रीस्केल की S08MZ, S08GW, MCF51EM, और काइनेटिस K30 श्रृंखला शामिल हैं; STMicroelectronics की कम {{6}शक्ति वाली STM8L और STM32 श्रृंखला; और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स की एमएसपी430 श्रृंखला। स्मार्ट मीटर आमतौर पर डेटा सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए ईएसएएम सुरक्षा मॉड्यूल को एकीकृत करते हैं।
संचार इंटरफ़ेस इकाई में आम तौर पर एक संचार मॉड्यूल और संबंधित इंटरफ़ेस सर्किटरी शामिल होती है। संचार समाधानों में वायर्ड विधियाँ जैसे कि RS-485 या पावर लाइन कम्युनिकेशन (PLC){{5}साथ ही वायरलेस विधियाँ, जैसे 4G सेल्युलर संचार और NB{7}IoT (नैरोबैंड इंटरनेट ऑफ थिंग्स) शामिल हैं। ओएफडीएम और एस-एफएसके जैसी कैरियर मॉड्यूलेशन योजनाओं के लिए, विभिन्न निर्माता समर्पित चिप्स-उदाहरणों की पेशकश करते हैं जिनमें फ्रीस्केल का एमसी13260 और एसटीएमइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स का एसटी7590 शामिल हैं। वायरलेस समाधान मुख्य रूप से ZigBee तकनीक पर आधारित हैं, जिसका उदाहरण फ्रीस्केल की MC13202 और MC1322x श्रृंखला है।