墨水屏的工作原理主要基於電場控制電子墨水微膠囊中帶電粒子的移動，從而顯示圖像。
這些電子墨水微膠囊內含有帶正負電荷的粒子，以及用於改變粒子位置的電場。當對微膠囊施加電壓時，帶電粒子會在電場的作用下移動，導致特定顏色的粒子在螢幕上聚集，形成圖像。例如，當需要顯示黑色時，可以吸引帶有正電荷的粒子到螢幕表面，而顯示白色時則讓帶有負電荷的粒子聚集。這種技術使得墨水屏在保持圖像時幾乎不消耗電力，並且在斷電後顯示的圖像不會立即消失，因為墨水屏的顯示狀態具有穩定性。
此外，墨水屏的刷新是不連續的，每次刷新完成後，即使拔掉電池，顯示的圖像也能保持不變。墨水屏的技術也支持彩色顯示，通過使用不同顏色的微粒和調整電場的強度來實現。