手电筒的基本原理构造包括发光体、电池、电路、外壳、反光杯、电池仓以及开关。其工作原理是电流从电池流出，经过电路的调整，调整电压和电流后，再输出到发光体进行点亮照明。
在手电筒中，灯珠是最为核心的部件，可以说是手电筒的“心脏”。现代手电筒主要依据灯珠的类型进行区分，例如LED、卤素灯、普通灯泡和氙气灯泡等。LED是目前最为流行的手电筒光源，其亮度单位通常用流明（Lm）来表示。
LED灯珠是第四代光源技术，前代为灯丝、卤素、氙灯。户外使用的手电筒主要使用3W以上的大功率LED灯珠，其中CREE的LED灯珠非常受欢迎，具有寿命长、亮度高等优点。
关于凯瑞兹品牌的高亮灯珠系列，包括战术XT系列、EDC系列等多种类型。
LED的色温是评价其质量的重要指标之一。不同型号的LED根据色不同分为多种类型，常用的色温范围从4000K到8000K。其中，6500K的色温最为流行，适合大多数场合使用。而8000K的色温白光略微发蓝，看起来更亮，但实际亮度与4000K左右的暖白光相比并无差异。卤素灯泡在LED未流行时曾风靡市场，其优点是简单、成本低廉且亮度容易调整和控制。但缺点是灯丝易熔断，故障率较高且寿命较短。白炽灯的灯光柔和均匀，但耗电量高且安全性差。氙气灯泡亮度高但寿命短。另外还有一种HID氙气体放电灯灯泡，虽然亮度超高且寿命较长但成本较高。对于普通消费者而言，辨别手电筒灯珠的好坏一般通过品牌、封装工艺以及灯光的亮度和纯度来判断。CREE灯珠和德国luminus灯珠等知名品牌质量较好。亮度不够或颜色不正的LED灯珠通常质量不佳。
