Når du spiller et instrument, konverteres de analoge signalene fra berøringsputen, pustetrykksensoren og andre spillerkontroller til en digital datastrøm, vanligvis ved hjelp av MIDI-meldingsprotokollen. Datastrømmen legges inn i en slags lydsynthesizer. Synthesizeren sender ut et lydsignal til en forsterker, på samme måte som andre elektroniske musikkinstrumenter.
Noen EWI-er kombinerer spillerkontrollene og lydsynthesizeren til en enkelt enhet som kan være batteridrevet og bare krever en lydtilkobling til en ekstern enhet eller hodetelefoner. REMI 3 faller inn i denne kategorien, men den har også en innebygd forsterker og høyttalere for ekte frittstående avspilling.
Andre EWI-er består av to separate deler: et "håndstykke" som består av spillerkontrollene, pluss en "lydmodul" som inneholder synthesizer, strømforsyning, og muligens lydeffekter og effektforsterkere, etc.
Hvis EWI-"håndstykket" er utstyrt med en MIDI-USB-adapter/kabel, kan den eksterne "lydmodulen" være en datamaskin eller mobilenhet som kjører en lydsynthesizer-applikasjon. Det er et stort antall "VST" synthesizer-applikasjoner tilgjengelig for nedlasting, hvorav mange er gratis.
I likhet med elektroniske tastatursynthesizere, er EWI-lydmoduler eller datamaskin-VST "synthesizer-applikasjoner" i stand til å generere et bredt spekter av instrumentlyder. Derimot produserer akustiske instrumenter bare én karakteristisk lyd. Men synthesizere varierer mye i deres evne til å etterligne akustiske instrumenter. Synthesizere designet spesielt for EWI har generelt større uttrykksevne og kontroll over nyansene som ligger i blåseinstrumenter.