Конструкция электровелосипеда строится вокруг нескольких ключевых узлов: рамы, электродвигателя, контроллера, аккумулятора и системы управления тягой. Классический вариант — мотор‑колесо, встроенное в ступицу переднего или заднего колеса, которое получает питание от батареи через контроллер и реагирует на команды с ручки «газа» или датчика педалирования PAS.
Контроллер считается «мозгом» системы: он дозирует ток, защищает мотор и батарею от перегрузок и часто взаимодействует с дисплеем, отображающим скорость, уровень заряда и режим ассистирования. Немаловажны и дополнительные элементы — качественные тормоза с увеличенными роторами, усилители дропаутов под мощное мотор‑колесо, надёжная проводка и коннекторы, устойчивые к вибрациям и влаге. От грамотного подбора комплектующих зависит не только динамика разгона и запас хода, но и общая безопасность электровелосипеда на высоких скоростях.