一般汽車電子鎖按結構分為控制部分和執行部分，控制部分由輸入、儲存、編碼、鑑別、驅動、顯示、報警和保險等單元組成，其中編碼和鑑別電路是整個控制部分的核心。編碼就是設定一組n位二進位制或十進位制數，鑑別電路會對來自儲存與編碼的兩組密碼進行比較，當兩組密碼完全相同時，鑑別電路輸出電訊號，送到驅動及顯示電路。執行部分一般是繼電器，利用繼電器觸點的開合控制點火線路的通斷。

汽車電子鎖有多種形式，有電子鑰匙式電子鎖、按鍵式電子鎖、觸控式電子鎖等，目前常見的是電子鑰匙式電子鎖。這種電子鎖的鑰匙內藏電子電路儲存密碼，透過光、電和磁性等多種形式和主控電路聯絡。

以美國通用汽車公司從20世紀80年代開始使用的VATS防盜系統為例，它的鑰匙（3）根部鑲嵌有一凸出的電阻片，與之匹配的控制部分（VATS模組）（2）安置在汽車隱蔽之處，VATS模組模組控制著通往發動機控制模組（ECM）（1）的訊號電路及起動機磁吸開關（5）電路。點火鑰匙插入點火鎖（4）旋至起動位置，鑰匙上的電阻值被VATS模組鑑別，當密碼校驗合格後VATS模組才會向發動機發出啟動訊號。

以西門子公司開發的車用防盜系統為例，它的電子鑰匙式電子鎖系統由電子編碼發射器、讀寫線圈、控制器、診斷器及顯示燈等部分組成。其中關鍵件是控制器，它是防盜系統核心，由一塊整合塊電路組成，連線車上電控單元（ECU）和電子編碼發射器的通道；讀寫線圈是套在鎖芯上的多匝線圈，專門傳遞電子編碼發射器與控制器之間的數字訊號，進行鑰匙認證工作。當鑰匙插入電子鎖鎖孔，隱藏在鑰匙柄中的電子編碼發射器就會發出密碼訊號，透過讀寫線圈與控制器進行雙向資料通訊，控制器的鑑別電路對密碼進行比較運算，同時控制器還與發動機管理系統的電控單元（ECU）進行密碼識別，只有兩部分密瑪都“確認無誤”，控制器的鑑別電路才會輸出電訊號，允許ECU進行下一步動作，使發動機起動。

透過電子技術還可以將鑰匙區分“主次”身份，即主鑰匙及副鑰匙，主鑰匙可以開啟車上所有的鎖，包括車門、行李箱鎖、雜物箱鎖、扶手箱鎖等，副鑰匙只能開啟車門鎖及點火鎖。它的作用是保護車主私人財物不受侵犯。

安裝電子鎖必須有ECU，也就是說只有電噴系統發動機的汽車才具備條件使用。由於汽車執行環境的惡劣性，因此電子鎖元件的環境適應性及可靠性是十分高的，它既要保證電子元件有電磁環境下可靠工作，又要保證電子元件能經受住振動及溫溼度的變化。隨著電噴汽車的廣泛使用，安裝防盜電子鎖的汽車也會越來越多。