多功能電能表的工作原理主要是被測的高電壓u、大電流I經電壓變換器和電流變換轉換后送至乘法器M，乘法器M完成電壓和電流瞬時值相乘，輸出一個與一段時間內的平均功率成正比的直流電壓UO，然后利用U/f轉換器，UO被轉換成相應的脈沖頻率fo，即得到fo正比于平均功率，將該頻率分頻，并通過一段時間內計數器的計數，顯示出相應的電能。多功能電能表代表著未來節能型智能電網終用戶智能化終端的發展方向。
（1）計量功能：具有正向、反向有功電能量和四象限無功電能量計量功能，同時包括累計計量和實時計量兩類功能。
（2）費率和時段功能：利用經濟杠桿，使用電的峰值和谷值的電價有所差別，至少可設置尖、峰、平、谷四個費率，改善用電質量和經濟效益。
（3）大需量計量：
（4）測量功能：可測量各分相的有功功率、無功功率、功率因數、分相電壓、分相（含零線）電流、頻率等運行參數。
（5）數據顯示功能：智能式電能表對于電量數據的顯示有兩種方式：循環顯示和固定顯示。顯示內容可通過編程進行設置，且具有停電后喚醒顯示的功能。
（6）通信功能：通信信道物理層必須獨立，任意一條通信信道的損壞都不得影響其他信道正常工作；當有重要事件發生時，宜支持主動上報。
此外，多功能電能表還具有事件記錄功能、停電抄表功能、安全保護功能、時鐘功能、凍結功能、清零功能、報警功能輔助電源功能等多種功能。