电子油门控制系统主要由油门踏板、踏板位移传感器、ECU（电控单元）、数据总线、伺服电动机和节气门执行机构组成。
位移传感器安装在油门踏板内部，随时监测油门踏板的位置。当监测到油门踏板高度位置有变化，会瞬间将此信息送往ECU，ECU对该信息和其它系统传来的数据信息进行运算处理，计算出一个控制信号，通过线路送到伺服电动机继电器，伺服电动机驱动节气门执行机构，数据总线则是负责系统ECU与其它ECU之间的通讯。
由于电子油门系统是通过ECU来调整节气门的，因此电子油门系统可以设置各种功能来改善驾驶的性和舒适性。在目前的电子燃油喷射发动机上，电子油门还可以进一步改善发动机的节油和排放性能，因为它控制着发动机动力调节的大门。
速度控制
当驾车者使用速度控制系统时，车速传感器将车速信号输入ECU，再由ECU输出指令伺服电动机控制节气门开度。在这样的系统中，根据行驶阻力的变化由控制系统自动调节发动机节气门开度，使行驶车速保持稳定。因此电子油门系统也可以兼容巡航控制功能。
放大油门信号，提升静态响应
电子油门加速器所谓的“加速”主要是通过提高油门响应灵敏度实现的，会将输入的油门信号放大50%。这也就是说，在任何时候踏板后面33%的油门信号已经没用了，在驾驶者踩下踏板66%的时候加速器输出已经是全油门了，这样就使得油门响应的敏感度提高了50%。但是，电子油门加速器并不像很多人说的那样减少了油门信号的分级，实际上油门信号仍然是无级调整的，只是由以前的1：1调整为1：1.x，x即为信号的放大系数。