Vandens šildytuvui reikalingas kaitinimo elementas, kuris pašildytų vandenį cilindro bloke. Vandens šildytuvo elementas yra metalinis strypas, kuris šildo vandenį vandens šildytuvo kanisteryje. Naudojant elektrą, metalinis strypas įkaista, todėl aplinkinis vanduo įkaista.
Dauguma šildytuvo elementų yra pagaminti iš metalo arba keramikos. Keraminis vandens šildytuvo elementas yra efektyvesnis nei metalinis. Šio tipo elementai yra mažiau linkę į koroziją, kuri labiau paplitusi kieto vandens vietose.
Vandens šildytuvo elementą paprastai įjungia termostato valdiklis. Kai vandens temperatūra kanisteryje nukrenta žemiau iš anksto nustatyto termostato nustatymo, kaitinimo elementas įjungiamas elektros srove. Dėl šios srovės metalinis strypas įkaista, o tai šildo aplinkinį vandenį.
Vandens šildytuvo elemento keitimas nėra sudėtinga užduotis. Tam reikia kelių paprastų įrankių ir pagrindinių žinių apie elektrą. Prieš pradedant keitimo procesą, vandens šildytuvas turi būti ištuštintas ir atjungtas nuo elektros energijos. Išleidus vandens šildytuvą, šildytuvo elementą galima lengvai pakeisti ir vėl prijungti prie elektros maitinimo šaltinio.
Šiandien yra daugybė vandens šildytuvų tipų. Tai apima elektros, dujų ir saulės energiją naudojančius įrenginius. Vandens šildytuvo elementas reikalingas tik elektriniam įrenginiui. Taip yra todėl, kad vanduo šildomas metaliniais strypais balionėlyje, palyginti su kituose įrenginiuose naudojamu virimo procesu.
Daugumoje didelių vandens šildytuvų yra du vandens šildytuvo elementai. Paprastai tai yra geriau, nes vanduo šildomas tiek iš viršutinės, tiek iš apatinės vandens cilindro dalių. Dviejų šildytuvų konstrukcija užtikrina greitesnį šildymo pajėgumą nei vieno šildytuvo elemento vandens šildytuvas.
Namų savininkai gali lengvai aptikti sugedusį šildytuvo elementą. Jei vanduo namuose tampa vėsus arba šaltas, tai paprastai yra dėl sugedusio šildytuvo elemento. Dviejų įrenginių atveju vanduo paprastai įkaista, kai sugenda vienas šildytuvo elementas. Jei įrenginys nebus pakeistas, vanduo taps sunkiau šildomas ir galiausiai suges antrinis elementas.
Daugelyje šiuolaikinių vandens šildytuvų yra šildytuvo laikmačiai, skirti taupyti energiją. Laikmačio konstrukcija vandens šildytuvą šildys tik tam tikru dienos metu. Paprastai namo savininkas karštą vandenį naudos tik ryte ir vakare. Šis laikmatis nepaisys standartinio termostato dizaino, kuris šildo tik pagal temperatūrą. Laikmačio konstrukcija taupo energiją, tačiau ją reikia perjungti, jei reikia naudoti ne valandomis.