电子水处理技术的阻垢除垢机理可以从两个角度来考虑。
从物理的角度来看，当水流经水处理器时在低压微电流所产生的电场力作用下，水中溶解的离子和极性的水分子会发生定向移动；水分子中的电子被激发，从低能轨道跃迁到高能轨道，引起水分子电位能的损失，使其电位下降，致使水分子与器壁的固液界面间的偶电层电位差减小，导致粒子的水合程度和相互聚集的状况发生变化；改变水分子自身的状态和水分子间的缔合程度等。
由这些作用产生的阻垢机理可以有2种：一种是在常温下可使水质稳定，增加水的溶解能力，减少结晶，把离子或胶体颗粒稳定在水溶液中；另一种是在高温下持续处理提供种晶核，促进水中的积垢成分聚集成松散的泥渣沉于水底。该2种作用相反，但都能达到防除积垢的效果。
对于已经结垢的系统，由于被处理过的水中含有大量被激励的电子，它们对水垢分子有一定的破坏作用，会使器壁原有的垢层剥落和溶解，直到消失。这种阻垢机理，与高压静电阻垢技术以及磁化或电磁阻垢技术的阻垢机理有很大程度上的相似性。
从化学的角度来看，两极间施加的低压直流电场，会在阴极区与水的界面引发电极反应，见式（1）：2H2O 2e→2OH－ H2↑（1）由于反应产生OH－，使得阴极表面附近pH上升，CO32－增多，见式（2）HCO3－ OH－→H2O CO32－（2）而Ca2 、Mg2 等成垢离子由于静电引力的作用会向阴极区迁移，并最终在阴极区附近富集，造成局部浓度远大于本体溶液浓度。此时Ca2 、Mg2 分别与CO32－和OH－反应生成沉淀，见（3）、式（4）：Ca2 CO32－→CaCO3↓（3）Mg2 2OH－→Mg（OH）2↓（4）上述反应使得水中的成垢离子浓度大幅降低，起到了抑制水垢形成的效果。经电子水处理后在阴极区析出的水垢很容易被高速水流带走或者是用专用的清除设备将其刮除。由此可以看出，电子场水处理技术是一种主动防垢技术。
