מחסניות סיגריות אלקטרוניות- הן רכיבי הליבה המתכלים של התקני סיגריות אלקטרוניות-. עקרון הפעולה שלהם כולל המרת אנרגיה חשמלית לחום, אטומיזציה של נוזל e- ויצירת אירוסולים. בניגוד לסיגריות מסורתיות, המשחררות ניקוטין דרך טבק בוער, מחסניות סיגריות אלקטרוניות משתמשות בטכנולוגיית חימום אלקטרוני כדי לדמות את חווית העישון תוך הפחתת ייצור של חומרים מזיקים.
מחסניות סיגריות E- מורכבות בדרך כלל ממאגר, סליל מרסס ושופר. המאגר מאחסן את הנוזל e-, המורכב בעיקר מפרופילן גליקול (PG), גליצרין צמחי (VG), ניקוטין (אופציונלי) וחומרי טעם וריח. סליל המרסס הוא מרכיב מרכזי במחסנית הסיגריה האלקטרונית ובדרך כלל משתמש בחוט חימום קרמי או מתכת. תפקידו להמיר אנרגיה חשמלית לחום. כאשר המשתמש שואף, ערכת הסוללה מספקת חשמל לסליל המרסס, ומחממת במהירות את חוט החימום ל-200 מעלות עד 300 מעלות. החום הזה מאדה את -הנוזל במגע, ויוצרים חלקיקים זעירים שמתערבבים עם אוויר ובסופו של דבר יוצרים אירוסול הניתן לשאיפה. ניתן לחלק את תהליך מחסנית הסיגריות האלקטרונית לשלושה שלבים: ראשית, המשתמש מפעיל את המכשיר (למשל, על ידי לחיצה על כפתור או שאיפה), אשר בתורו מפעיל את סליל המרסס. שנית, סליל החימום מחמם את -הנוזל, והופך אותו מנוזל לאירוסול. לבסוף, התרסיס נכנס לגוף דרך הפיה. מכיוון שאין תהליך בעירה, מחסניות סיגריות אלקטרוניות נמנעות מהחומרים המזיקים העיקריים המצויים בסיגריות מסורתיות, כגון זפת ופחמן חד חמצני, אך הן עדיין עשויות להכיל מרכיבים ממכרים כמו ניקוטין.
יש לציין שתכולת הניקוטין של-מחסניות סיגריות אלקטרוניות משתנה באופן משמעותי לפי מוצר, כאשר חלקן אפילו מציעות אפס-אפשרויות ניקוטין. יתר על כן, החומר והעיצוב של סליל המרסס משפיעים ישירות על יעילות וטעם האטומיזציה. סלילים באיכות-גבוהה יכולים להפחית בעיות עם הידבקות סליל ודליפת שמן. בסך הכל, מחסניות סיגריות אלקטרוניות- מציעות אלטרנטיבה לעישון מסורתי באמצעות טכנולוגיית אטומיזציה אלקטרו-תרמית מתוחכמת, אך ההשפעות הבריאותיות-ארוכות הטווח שלהן דורשות מחקר נוסף.