Im Gegensatz zum Holzkohle- oder Gasgrill arbeitet der Elektrogrill nicht mit offener Flamme, wodurch die Temperaturentwicklung sichergestellt wird. Stattdessen haben alle elektrischen Grills wie der Wasserkocher eine leuchtende Heizspirale, die mit Strom aus der Steckdose betrieben wird. Die Heizspirale befindet sich unter dem Grill oder der Grillplatte. Wie beim klassischen Holzkohlegrill kommt die Wärme von unten. Bei elektrischen Grills mit Abdeckung kann auch Wärmestrahlung von oben erhalten werden. Die Temperatur kann mit einem Temperaturregler eingestellt werden. Bei besseren Modellen erfolgt dies kontinuierlich.
Um die Überhitzung der Heizelemente zu verhindern, verfügen viele Elektrogrills über eine Auffangschale, in die das Wasser eingefüllt wird. Die Heizelement befinden sich nicht im Wasser, sondern über ihnen, wodurch sie leicht abgekühlt werden können. Fett, das von gegrillten Speisen tropft, gelangt ebenfalls ins Wasser, verhindert das Verbrennen und erzeugt keinen Rauch.