電容筆的工作原理主要基於人體電流感應。當手指觸摸電容屏時，人體電場、用戶和觸控屏表面形成了一個耦合電容。觸控屏的內表面和夾層都塗有一層ITO（即鍍膜導電玻璃），四個角上引出四個電極。當手指觸摸在金屬層上時，由於電容是直接導體，手指會從接觸點吸走一個很小的電流。這個電流分別從觸控屏四角上的電極中流出，並且流經這四個電極的電流與手指到四角的距離成正比。控制器通過對這四個電流比例的精確計算，得出觸摸點的位置信息。
電容筆可以分為兩種類型：電容主動筆和電容被動筆。電容主動筆內部裝有電路，可以發射信號給觸控螢幕矩陣接收，從而檢測筆的坐標，並且可以設計多種功能。而電容被動筆則模仿手指，本身不發射信號，但與觸控螢幕接觸時可以改變觸控螢幕矩陣的電容，從而實現操作。