Het kernonderdeel van een tegen stroompieken-beveiligde stekkerdoos is het overspanningsbeveiligingsapparaat (SPD), dat gebruikmaakt van niet-lineaire componenten zoals metaaloxidevaristoren (MOV's) en gasontladingsbuizen (GDT's). Wanneer er een voorbijgaande overspanning (zoals een blikseminslag) in het circuit optreedt, geleiden deze componenten snel, waardoor de overspanning tot een veilig bereik wordt beperkt of de overstroom naar de aarde wordt overbrugd.
Als we de zinkoxidevaristor als voorbeeld nemen: deze vertoont een hoge impedantie tijdens normaal bedrijf, maar schakelt snel over naar een lage impedantie wanneer de spanning de doorslagdrempel bereikt, waardoor een ontladingspad ontstaat; het keert terug naar een toestand met hoge-impedantie zodra de abnormale toestand verdwijnt.
Sommige tegen piekspanningen-beveiligde stekkerdozen bevatten meerdere zinkoxidevaristoren-die overeenkomen met de neutrale, actieve en aardingslijnen-samen met thermische zekeringen en keramische gasontladingsbuizen (GDT's) om meer-gelaagde bescherming te bieden. Keramische GDT's worden gekenmerkt door een lage inter-elektrodecapaciteit, hoge stootstroomcapaciteit en uitstekende isolatie-eigenschappen.
Bepaalde producten maken gebruik van een dubbele-technologiebenadering waarbij een varistor wordt gecombineerd met een thermische zekering: de varistor regelt de spanningsbegrenzing, terwijl de thermische zekering automatisch doorbrandt tijdens abnormale omstandigheden om uitgebreide circuitbescherming te bieden.
Typische configuraties voor overspanningsbeveiliging met drie- draden omvatten de beveiligingsmodi L-N (Live-Neutraal), L-G (Live-Aarde) en N-G (Neutraal-Aarde).