Mae mesurydd clyfar yn ddyfais fesur uwch sy'n defnyddio technolegau cyfathrebu, cyfrifiadurol a mesur modern i gasglu, dadansoddi a rheoli data ynni trydanol. Mae egwyddor sylfaenol mesurydd clyfar yn ymwneud â dibynnu ar drawsnewidwyr A/D neu sglodion mesurydd pwrpasol i gyflawni samplu amser real o gerrynt a foltedd defnyddiwr. Yna mae'r data hwn yn cael ei ddadansoddi a'i brosesu gan uned brosesu ganolog (CPU) i gyfrifo defnydd ynni blaen/cil, brig/diffodd, neu bedair{4}}cwadrant ynni. Yn olaf, mae'r data defnydd ynni cyfrifedig a gwybodaeth berthnasol arall yn cael eu hallbynnu trwy ryngwynebau cyfathrebu, sgriniau arddangos, neu fecanweithiau allbwn eraill.
Mae cyfansoddiad ac egwyddorion gweithredu mesuryddion clyfar electronig yn sylweddol wahanol i rai mesuryddion ynni math sefydlu traddodiadol.
Mae mesuryddion math ymsefydlu yn cynnwys cydrannau fel disgiau alwminiwm, coiliau cerrynt a foltedd, a magnetau parhaol; mae eu mecanwaith mesur yn dibynnu ar y rhyngweithio rhwng y coiliau cerrynt a'r ceryntau trolif a achosir o fewn y ddisg alwminiwm cylchdroi. Mewn cyferbyniad, mae mesuryddion clyfar electronig yn cael eu hadeiladu o gydrannau electronig yn bennaf. Mae eu hegwyddor gweithredu'n ymwneud â pherfformio-samplu amser real yn gyntaf o foltedd cyflenwad a cherrynt y defnyddiwr. Yn dilyn hynny, mae cylched integredig mesurydd ynni arbenigol yn prosesu'r signalau foltedd a cherrynt sampledig hyn, gan eu trosi'n allbwn pwls sy'n gymesur yn uniongyrchol â'r ynni trydanol a ddefnyddir.
Yn olaf, mae microreolydd yn prosesu ac yn rheoli'r data pwls hwn, gan ei drosi i werth arddangos sy'n cynrychioli cyfanswm y defnydd o ynni a rheoli ei allbwn.
Yn nodweddiadol, cyfeirir at nifer y corbys a gynhyrchir gan y trawsnewidydd A/D am bob cilowat-awr (kWh) o ynni a fesurir gan fesurydd clyfar fel y "cysonyn curiad y galon." Ar gyfer mesuryddion clyfar, mae hwn yn baramedr hanfodol, gan fod maint y corbys a gynhyrchir gan y trawsnewidydd A/D o fewn uned amser benodol yn pennu cywirdeb mesuryddion y ddyfais yn uniongyrchol.