Når du spiller på et instrument, konverteres de analoge signaler fra touchpad'en, åndedrætstryksensoren og andre afspillerkontroller til en digital datastrøm, normalt ved hjælp af MIDI-meddelelsesprotokollen. Datastrømmen indlæses i en slags lydsynthesizer. Synthesizeren udsender et lydsignal til en forstærker på samme måde som andre elektroniske musikinstrumenter.
Nogle EWI'er kombinerer afspillerens kontroller og lydsynthesizeren til en enkelt enhed, der kan være batteridrevet og kun kræver en lydforbindelse til en ekstern enhed eller hovedtelefoner. REMI 3 falder i denne kategori, men den har også en indbygget forstærker og højttalere til ægte selvstændig afspilning.
Andre EWI'er består af to separate dele: et "håndstykke" bestående af afspillerens kontroller, plus et "lydmodul" indeholdende synthesizer, strømforsyning og muligvis lydeffekter og effektforstærkere osv.
Hvis EWI "håndstykket" er udstyret med en MIDI-USB adapter/kabel, kan det eksterne "lydmodul" være en computer eller mobil enhed, der kører en lydsynthesizer applikation. Der er et stort antal "VST" synthesizer applikationer tilgængelige til download, hvoraf mange er freeware.
Ligesom elektroniske keyboard-synthesizere er EWI-lydmoduler eller computer-VST "synthesizer-applikationer" i stand til at generere en bred vifte af instrumentlyde. I modsætning hertil producerer akustiske instrumenter kun én karakteristisk lyd. Men synthesizere varierer meget i deres evne til at efterligne akustiske instrumenter. Synthesizere designet specielt til EWI har generelt større udtryksevne og kontrol over de nuancer, der er forbundet med blæseinstrumenter.