Pametno pisalo je naprava, ki omogoča vse običajne sposobnosti osnovnega kemičnega svinčnika, ima pa tudi nekaj bolj tehnološko inovativnih funkcij. Te funkcije vključujejo mikrofon, zvočnik in majhen zaslon z organsko svetlečo diodo (OLED). Pametno pisalo ima običajno tudi majhno infrardečo kamero, vgrajeno v konico ročaja, v bližini dejanskega peresa, ki sledi premikom peresa za snemanje besed in slik, ki jih naredi uporabnik. Če se uporablja s posebej oblikovanim papirjem, to uporabniku omogoča, da posname celotne zvezke z informacijami, ki so shranjene na pero in jih je mogoče naložiti v računalnik prek povezave z vrati za univerzalno serijsko vodilo (USB).
Pametno pisalo deluje predvsem z zvezki ali ohlapnimi listi posebej natisnjenega papirja s pikami. Ta papir je prekrit z drobnimi mikropikami, ki omogočajo drobni kameri, da sledi položaju peresa na samem papirju. Te mikropike omogočajo peresu, da natančno zabeleži vsako besedo in vrstico, ki jo naredi uporabnik peresa. Papir ima tudi kontrolnike za pero, natisnjene na dnu strani, in dotik konice peresa do teh natisnjenih slik deluje tako kot pritiskanje gumba. Medtem ko so zvezki, polni tega papirja s pikami, na voljo pri proizvajalcu pametnega pisala, je papir s pikami mogoče izdelati celo s standardnim tiskalnikom.
Pametno pisalo z vgrajenim zvočnikom in mikrofonom pomeni, da lahko uporabnik snema sestanek ali lekcijo v učilnici, medtem ko dela zapiske, vse z eno samo napravo. Pametno pisalo ima zelo občutljiv mikrofon s tehnologijo za zmanjševanje šuma, ki zajame tudi precej oddaljene glasove, hkrati pa odpravlja hrup v ozadju. Večina pametnih pisal ima tudi priključek za slušalke, ki jih lahko priključite na vrh pisala, tako da lahko uporabnik posluša posneto, ne da bi ga drugi slišali.
Ker lahko pero snema zvok prek mikrofona, medtem ko snema vrstice, ki jih uporabnik pametnega peresa naredi na strani, lahko uporabnik dostopa do posnetega zvoka tudi na podlagi papirja. Uporabnik lahko posluša posneti zvok in se s peresom dotakne besede, napisane na strani, in zvok bo skočil naprej ali nazaj do točke, na kateri je bila ta beseda napisana. To pomeni, da lahko uporabnik naredi splošne zapiske in nato uporabi ključne besede, zapisane na strani, da skoči na določen del lekcije ali sestanka.
Zaslon OLED na peresu omogoča uporabniku boljšo interakcijo z aplikacijami, zasnovanimi za uporabo s pametnim pisalom. To lahko vključuje programe, ki uporabniku omogočajo, da napiše besedo na papir s pikami v angleščini, nato pa vidi španski prevod besede na zaslonu peresa. Pametno pisalo lahko celo izvede matematične izračune tako, da pritisne papirnate gumbe kalkulatorja, natisnjenega na notranji strani zvezka, in ga uporabi za ogled odgovora na peresu.