电热水壶一般为电源底座烧水壶分离设计，烧水壶中集成了电源开关、加热盘、温控开关、加热指示灯等结构。烧水时，由电源底座通过耦合器向烧水壶内的加热盘供电，同时指示灯点亮指示加热。温控开关为常开式的双金属片结构，当壶内水烧至沸腾时，温控开关受热，而使金属片变形分离触点，断开加热盘的供电。为了使温控开关更精确检测壶内水温，并且使水有足够的沸腾时间，水壶的把手内有蒸汽管道，温控器检测的是水开后蒸汽的温度。
电热水壶内的连接线路，为了更好耐受高温，通常会采用编织线或硅胶线等耐高温的线材。温控器、加热盘等各个部件之间的连线，通常是采用的接插方式。温控器与加热器之间连线烧坏，可以使用耐高温的线材压接端子后更换。更换之前，应先找到线烧坏的原因，排除后再做更换。
水壶出现其他故障，比如不加热，应使用万用表检测电源底座、电源开关、温控器是否有接触不良的地方，加热盘是否存在断路；如果出现电源开关不受控制、水沸后不自动断电等故障，应检查电源开关、温控器是否出现变形或触点黏连。