W przeciwieństwie do większości konwencjonalnych ekranów, które emitują światło (tj. są podświetlane), wyświetlacze e-papierowe zazwyczaj odbijają światło otoczenia. Technologia e-papieru opiera się na zasadzie elektroforezy i wykorzystuje atrament elektroniczny w postaci naładowanych cząstek w mikrokapsułkach. Kapsułki o wielkości około 40 mikrometrów zawierają białe i czarne pigmenty o różnych ładunkach. Napięcie elektryczne jest wykorzystywane do przenoszenia czarnych i białych pigmentów na powierzchnię wyświetlacza lub do tła. Pigmenty znajdujące się na wierzchu są wtedy widoczne dla widza.
Możliwe jest wyświetlanie do 16 odcieni szarości. W tym celu napięcie elektryczne jest kontrolowane w taki sposób, że tylko pewna część pigmentów każdego koloru dociera do powierzchni. Kolorowe reprezentacje są możliwe dzięki kolorowym filtrom lub dodatkowym kolorowym pigmentom w kapsułkach.
Kluczową cechą tej technologii jest to, że po wygenerowaniu obrazu pozostaje on widoczny bez żadnego zasilania; zasilanie jest wymagane tylko do zmiany zawartości obrazu. W porównaniu do innych technologii wyświetlania, zmiana obrazu wymaga jednak dużo czasu, dlatego wyświetlacze e-papierowe są szczególnie odpowiednie do statycznych obrazów i tekstu.
