המעגל של מחלף יתושים אלקטרוני מורכב בעיקר ממעגל תנודות בתדר גבוה-, שנאי מדרגה- ומעגל מיישר מכפיל מתח. לאחר לחיצה על מתג ההפעלה, מעגל התנודה ממיר את מתח ה-DC הנמוך שמספקת הסוללה למתח AC בתדר גבוה-. זה מוגבר בתחילה לכמה מאות וולט על ידי השנאי, ולאחר מכן מוגבר עוד יותר למתח DC גבוה- של 1500V-4200V על ידי מעגל מיישר מכפיל המתח המורכב מדיודות וקבלים, ולאחר מכן מוחל על רשת רשת המתכת.
רוב המוצרים משתמשים במבנה רשת מתכת תלת-שכבתי. שתי השכבות החיצוניות של רשת מתכת הן בעלות קוטביות זהה, והשכבה האמצעית היא בקוטביות הפוכה. כאשר חרקים כמו יתושים וזבובים באים במגע בו-זמנית עם השכבות החיצוניות והאמצעיות של הרשת, גופם פועל כמוליכים, יוצרים קצר חשמלי, מפעילים פריקת מתח גבוהה-, והם נהרגים על ידי הזרם והקשת החשמלית.
הבטיחות של נחלי יתושים חשמליים מבוססת על עיצוב "מתח גבוה, זרם נמוך". מתח הפעולה שלהם יכול להגיע לכמה אלפי וולט, אבל זרם המוצא קטן ביותר, בדרך כלל בין כמה מיליאמפר לעשרות מיליאמפר. תקן תעשייתי QB/T 4496-2013 קובע שמתח העבודה של רשת המתח הגבוה של מחלף יתושים חשמלי צריך להיות בטווח של 2000V~4200V.
בתנאים רגילים, הרשת החיצונית אינה טעונה, ולמוצר יש את היכולת לחסל שאריות חשמל, תוך הפחתת מתח הבין-לטווח בטוח תוך שניות לאחר ניתוק החשמל. כל הדגימות הצליחו להפחית את המתח מתחת למתח האנושי הבטוח של 36V תוך 5 שניות מהפסקת החשמל.
כמה דגמים-מתקדמים או חדשים יותר משלבים פונקציה של משיכת יתושים-. זה עובד על ידי ניצול phototaxis של יתושים, פולט אור אולטרה סגול באורך גל מסוים כדי למשוך יתושים לרשת החשמלית.