Pour qu'une voiture électrique puisse rouler, on applique les mêmes principes de base appliqués que sur les voitures à moteur thermique. Pour une voiture classique, le carburant stocké dans le réservoir servira à faire tourner un moteur à explosion qui à son tour fera tourner les roues par l'intermédiaire d'une boîte de vitesse.
Pour une automobile électrique, le courant emmagasiné dans les batteries fera fonctionner un moteur électrique qui entraînera ensuite les roues, le tout géré par un dispositif électronique complexe. En d'autres termes, les véhicules électriques ont besoin de batteries, d'un moteur puissant, et d'un système informatique pour rouler.
Deux types de batteries équipent les modèles de voiture électrique actuels : les batteries au plomb et les batteries au nickel-cadmium. Si les premières ont un coût plus faible que celles au nickel-cadmium, elles ont une autonomie beaucoup plus réduite. Par ailleurs, elles ne peuvent pas être recyclées. Une nouvelle génération d'accumulateurs a cependant fait son apparition ces dernières années : les batteries au lithium-ion. Celles-ci ont une plus grande autonomie et permettent aux véhicules qui en sont équipés de parcourir plus de 200 km sans s'arrêter. Les accumulateurs, quels qu'ils soient, sont rechargeables la nuit sur un réseau électrique normal, ou sur une borne de charge rapide.
Le moteur est composé d'un rotor et d'un stator. Le rotor tourne lorsqu'un champ magnétique est créé par le passage du courant électrique provenant des accumulateurs. Le mouvement du rotor est transmis aux roues via un réducteur et un différentiel. Pour accélérer ou pour ralentir, il suffit d'appuyer plus longtemps sur la pédale d'accélérateur ou au contraire lâcher cette dernière et freiner. Par ailleurs, afin que la puissance du moteur et l'autonomie des batteries soient optimisées, tout est contrôlé par un système électronique sophistiqué. C'est ce dernier notamment qui permet aux modèles actuels de récupérer l'énergie produite par les freinages afin de recharger les accumulateurs. Cela rallonge significativement l'autonomie du véhicule.
