Οι ηλεκτρονικές κλειδαριές χρησιμοποιούν εξαρτήματα όπως μαγνήτες, ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες και κινητήρες αντί για μηχανικούς ανατροπείς. Ορισμένες από αυτές τις συσκευές χρησιμοποιούν πληκτρολόγια, άλλες διαθέτουν μαγνητικές ή οπτικές συσκευές ανάγνωσης καρτών και οι πιο ασφαλείς εκδόσεις χρησιμοποιούν και τα δύο. Οι ηλεκτρονικές κλειδαριές μερικές φορές περιλαμβάνουν επίσης μηχανικούς ανατροπείς ως εφεδρικό, οπότε ένα κανονικό κλειδί μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να παρακάμψει τις άλλες μεθόδους ασφαλείας. Οι περισσότερες από αυτές τις συσκευές τροφοδοτούνται με μπαταρίες, επομένως πρέπει να επισκευάζονται από καιρό σε καιρό για να συνεχίσουν να λειτουργούν. Οι ηλεκτρονικές κλειδαριές εγκαθίστανται συνήθως στις πόρτες, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη στερέωση χρηματοκιβωτίων και σε άλλες παρόμοιες εφαρμογές.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι ηλεκτρονικών κλειδαριών. Μια κοινή έκδοση είναι η αυτόνομη μονάδα, η οποία μπορεί να εγκατασταθεί οπουδήποτε βρίσκεται μια παραδοσιακή κλειδαριά. Δεδομένου ότι αυτές οι μονάδες είναι αυτόνομες, μπορούν συνήθως να εγκατασταθούν χωρίς να απαιτούνται τροποποιήσεις σε μια πόρτα. Τα πόμολα πορτών με ενσωματωμένες ηλεκτρονικές κλειδαριές μπορούν να τοποθετηθούν σε πόρτες με μία οπή, ενώ τα ηλεκτρονικά μπουλόνια προορίζονται συνήθως για χρήση με πόρτες διπλής οπής.
Οι αυτόνομες ηλεκτρονικές κλειδαριές τροφοδοτούνται συνήθως με μπαταρία, πράγμα που σημαίνει ότι πρέπει να συντηρούνται τακτικά. Οι περισσότερες από αυτές τις μονάδες έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν κάποιο είδος προειδοποίησης όταν η στάθμη της μπαταρίας είναι χαμηλή, όπως ένα μπιπ ή ένα φως που αναβοσβήνει. Πολλές αυτόνομες μονάδες περιλαμβάνουν επίσης μηχανικούς ανατροπείς, στην οποία περίπτωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κλειδί για να παρακάμψει εντελώς την ηλεκτρονική κλειδαριά. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο εάν η μπαταρία τελειώσει χωρίς προειδοποίηση.
Το άλλο κύριο είδος ηλεκτρονικής κλειδαριάς μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνδυασμό με συστήματα ελέγχου πρόσβασης. Αυτά τα συστήματα βρίσκονται σε εγκαταστάσεις όπου η πρόσβαση σε ένα ολόκληρο κτίριο, ή ακόμα και σε δωμάτια μέσα σε μια δομή, πρέπει να ελέγχεται και να παρακολουθείται αυστηρά. Η ηλεκτρονική κλειδαριά συνήθως συνδέεται με το σύστημα ελέγχου πρόσβασης και μπορεί επίσης να λαμβάνει εξωτερική τροφοδοσία. Κάθε φορά που ενεργοποιείται η κλειδαριά, μπορεί να ενημερώσει το σύστημα ότι έχει περάσει κάποιος. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το σύστημα ελέγχου πρόσβασης μπορεί επίσης να απενεργοποιήσει μια ηλεκτρονική κλειδαριά για να αρνηθεί την πρόσβαση σε μια περιοχή.
Υπάρχουν επίσης αρκετοί διαφορετικοί τρόποι λειτουργίας μιας ηλεκτρονικής κλειδαριάς. Μια κοινή μέθοδος λειτουργίας είναι ένα πληκτρολόγιο, το οποίο είναι ένα σύνολο κουμπιών που φέρουν ετικέτα είτε με αριθμούς είτε με γράμματα. Όταν τα κουμπιά πατηθούν με τη σωστή σειρά, η ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα ή ο κινητήρας μέσα στη συσκευή μπορεί να απελευθερώσει την κλειδαριά. Ο άλλος κύριος τρόπος ελέγχου των ηλεκτρονικών κλειδαριών είναι με κάρτα κλειδιού. Τα βιομετρικά και άλλες μέθοδοι χρησιμοποιούνται επίσης συνήθως, ειδικά σε συνδυασμό με συστήματα ελέγχου πρόσβασης.