El principi de funcionament bàsic d'una placa de calefacció elèctrica es basa en l'efecte electrotèrmic, convertint l'energia elèctrica en energia tèrmica. La calor es genera quan un corrent elèctric travessa un material d'escalfament (com ara filferro d'aliatge de calefacció, cristall de carboni o fibra de carboni). Aquesta calor es condueix a través d'una capa aïllant (com la mica) a una capa exterior (com l'acer inoxidable o la ceràmica), escalfant així l'objecte col·locat sobre ella.
Algunes plaques de calefacció elèctriques que utilitzen materials de calefacció nous (com ara el cristall de carboni o la fibra de carboni) poden aconseguir una eficiència de conversió electrotèrmica superior al 98%.