(1) Elektromotor: Für dessen Position gibt es grundsätzlich drei verschiedene Typen. Der Hinterradnabenmotor, der Mittel- oder Tretlagermotor und der Vorderradnabenmotor (wie in Abb. oben). Motoren existieren von unterschiedlichen Herstellern und in verschiedenen Leistungsausführungen. Am häufigsten werden heute in Europa Motoren mit einer Nennleistung von maximal 250 Watt und einer Trittunterstützung bis 25 km/h verbaut.
(2) Akkumulator: Eine wesentliche Komponente am E-Bike ist der Akkumulator, auch Batterie genannt. Die Akkupacks bestehen aus mehreren Zellen. Sie sind in der Regel die teuersten und schwersten Einzelkomponenten am E-Bike. Theoretisch können diese überall am Fahrrad angebracht sein. Die meisten befinden sich jedoch am Unterrohr (wie in Abb. oben), am Sattelrohr oder unter dem Gepäckträger. Heutige Akkus haben ein integriertes BMS (Batterie Management System), um für eine möglichst lange Lebensdauer der Batteriezellen zu sorgen und eine Überhitzung oder Überladung zu verhindern. Zum Laden des Akkus muss ein passendes Ladegerät verwendet werden, welches an einer üblichen Haushaltssteckdose angeschlossen wird. Viel Forschung und Entwicklung verbessern laufend die Qualität der Akkus. Die Akkus werden leichter, kleiner und speichern mehr Leistung; die Räder erreichen damit eine höhere Reichweite. Akkus werden von einer Reihe von Herstellern produziert.
(3) Sensor: Der Sensor überprüft, ob in die Pedale getreten wird oder nicht (Bewegungssensor). Neben dieser Standardfunktion gibt es auch "schlaue" Sensoren (Drehmomentsensoren), welche genau die vom Fahrer auf die Pedale übertragene Kraft messen. Das ermöglicht eine angepasste Beschleunigung; der Motor gibt nicht gleich "Vollgas". Je genauer die vom Sensor erfassten Daten sind und je besser die Übertragung an den Controller funktioniert, desto präziser kann dieser den Motor steuern und Unterstützung zuschalten. Im Gegensatz zum E-Bike i.e.S. muss man bei einem Pedelec in die Pedale treten, um Motorunterstützung zu erhalten. Beim E-Bike i.e.S. reicht ein Knopfdruck oder ein Drehen am Griff, wie beim Mofa. Ein Sensor ist daher bei E-Bikes i.e.S. nicht erforderlich.
(4) Controller: Der Controller steuert den Antrieb und ist somit das Herzstück der Verbindung zwischen Fahrer, Sensor, Akku, Motor und - sofern vorhanden – Bedienelement. Im Controller laufen alle Kabel zusammen. Er kann an verschiedenen Stellen am Rad angebracht sein, z.B. am Steuer-, Sattel- oder Unterrohr. Manchmal wird er auch, um eine kurze Verkabelung zu haben, direkt am Motor oder in der Nähe des Akkus verbaut. Da der Controller recht warm werden kann, ist er nicht im Display untergebracht.
Empfängt der Controller Daten vom Sensor oder vom „Gashebel“, reguliert er den Motorantrieb. Je genauer der Controller arbeitet, desto besser können der Akku und der Motor gesteuert werden. Der Controller muss zu Motor und Batterie passen. Daher werden meist „komplette“ Antriebssysteme bestehend aus allen elektrischen Komponenten angeboten.
(5) Display und Bedienelement: Die Hauptfunktion des Displays ist die Anzeige der verbleibenden Batteriekapazität oder der Reichweite. Das Display ist meist an der Lenkstange befestigt. Je nach Ausführung kann das Display weitere Funktionalitäten haben. Einfache Varianten haben eine Anzeige mit drei LED Lampen, bessere Ausführungen bieten digitale Anzeigen, die Informationen zu Reichweite, Geschwindigkeit und Navigation liefern können. Sofern in dem Display verschiedene Unterstützungsstufen oder die Anfahrhilfe einstellbar sind, kann das Display auch zu einem Bedienelement werden.
Die Idee hinter dem Konzept eines Elektrofahrrades ist, die Trittkraft des Fahrers zu verstärken, um leichteres Fahren zu ermöglichen, größere Reichweite zu erzielen und die körperliche Belastung zu reduzieren. Im Gegensatz zum klassischen Fahrrad ist ein Elektrorad (z.B. das Pedelec) zusätzlich mit einem Elektromotor (1), einem Akkumulator (2), einer Sensorik zur Ermittlung der Kurbelbewegung (3), einer entsprechenden Steuerungselektronik für den Motor (4) sowie einem Display (5) ausgestattet. Registriert der Sensor eine Pedalbewegung, schickt dieser ein Signal an den Controller. Der Controller steuert den Antrieb, und der Akku liefert die erforderliche Energie, welche den Fahrer beim Treten unterstützt. Die einzelnen elektronischen Komponenten sind mit einem Kabelbaum verbunden.
