一般的电热水壶，在最上面都有一个通往握把里的孔。水烧开后，灼热的蒸气就通过小孔进入握把，加热握把中，与加热原件串联的温控开关，使之动作、切断电源。
温控开关通常都是使用[双金属片控温器]。是一种工业上应用非常广泛的，简单、可靠的温控装置。结构、原理是这样的：温控开关有动、静两个触点，动触点是一条尖端铆有触点的舌形金属片。请大家注意：它不是单纯的铜片，更不是什么“记忆金属”。是一块由两种热澎涨系数差别很大的金属叠合而成的“双金属片”。一旦受热，双金属片因为两面澎涨系数不同，而向澎涨系数小的金属一面挠曲。经整定，于100摄氏度时，挠曲程度使触点分离，切断电源。触点断开时会产生火花，使触点烧蚀，高挡的开关触点都使用银钨合金。
从这里可以看出：水开后灼热蒸气能不能准时、准确地通过小孔，到达温控开关处，也是控制是否准确的重要因素。因此，烧水时一定要盖好水壶的盖子，不要让蒸气从缝隙中“逃掉”！
简单点说，其工作原理就是通过蒸汽开关来实现水沸腾后跳掣的，并不是靠温度计来控制。
其具体实现步骤是，当水烧开沸腾时，水壶内就会产生大量的蒸汽体，水壶内设计有蒸汽通道，该蒸汽通道通往水壶内部的蒸汽开关，当壶内的蒸汽越来越多，并产生一定气压时，蒸汽就会经由蒸汽通道涌向蒸汽开关，此时便会触发蒸汽开关动作，从而切断加热电源。这就是整个控制过程，而从水烧开至跳掣是有一段时间的，不会沸腾后就立即断电，一般在沸腾后约10秒时间左右才跳掣，这是因为只有壶内产生足够多的蒸汽，并且蒸汽经由蒸汽通道涌向蒸汽开关后才会触发其动作的，而这个过程一般在10秒左右。
再来聊聊蒸汽开关的工作原理，此开关并不是一个温度计，也不是NTC（热敏电阻），其感应温度的地方是一块双金属片，它由两种不同热膨胀系数的金属材料焊接在一起，表面看起来就像只有一片金属，就是这块金属起作用，当受热时，热膨胀系数大的那一块金属片受热后热胀冷缩非常明显，而热膨胀系数小的那块金属片则热胀冷缩不明显，这样就会导致这块双金属片向热膨胀系数小的一侧发生翘曲变形，从而触发这个开关动作而切断电源。
以上就是传统机械式电热水壶的工作原理，而电子式电热水壶其控温方式则有很大不同，也比传统机械式电热水壶控温更灵敏，其感应温度的元件就是NTC，也叫热敏电阻，热敏电阻的电阻值，随着温度的变化而变化，正是利用这一特点制成热敏元件，然后通过信号线反馈给电路板MCU，就可以精确地控制电热水壶的通断电。