Un bolígrafo inteligente es un dispositivo que permite todas las capacidades habituales de un bolígrafo básico, pero también tiene algunas características más innovadoras tecnológicamente. Estas características incluyen un micrófono, un altavoz y una pequeña pantalla de diodo emisor de luz orgánica (OLED). Un bolígrafo inteligente también suele tener una pequeña cámara de infrarrojos incorporada en la punta del mango, cerca del bolígrafo real, que rastrea los movimientos del bolígrafo para registrar las palabras e imágenes que crea un usuario. Si se usa con papel especialmente diseñado, esto permite al usuario registrar cuadernos completos de información que se guardan en el lápiz y se pueden cargar en una computadora a través de una conexión de puerto de bus serie universal (USB).
Un bolígrafo inteligente funciona principalmente con cuadernos u hojas sueltas de papel punteado especialmente impreso. Este papel está cubierto con diminutos micropuntos que permiten que la pequeña cámara rastree la posición del bolígrafo en el propio papel. Estos micropuntos permiten que el bolígrafo registre con precisión cada palabra y línea hecha por el usuario del bolígrafo. El papel también tiene controles para el lápiz impreso en la parte inferior de la página, y tocar con la punta del lápiz estas imágenes impresas funciona como presionar un botón. Mientras que los cuadernos llenos de este papel punteado están disponibles en un fabricante de bolígrafos inteligentes, el papel punteado puede incluso fabricarse con una impresora estándar.
Tener un bolígrafo inteligente con altavoz y micrófono integrados significa que el usuario puede grabar una reunión o una lección en el aula mientras toma notas, todo con un solo dispositivo. Un bolígrafo inteligente tiene un micrófono de alta sensibilidad con tecnología de reducción de ruido para captar incluso voces bastante distantes y al mismo tiempo eliminar el ruido de fondo. La mayoría de los bolígrafos inteligentes también tienen un conector para que los auriculares se conecten en la parte superior del bolígrafo para que el usuario pueda escuchar lo que se grabó sin que otros lo escuchen.
Dado que el bolígrafo puede grabar audio a través del micrófono, mientras graba las líneas que un usuario de bolígrafo inteligente hace en la página, un usuario también puede acceder al audio grabado basado en el papel. Un usuario puede escuchar el audio grabado y tocar con el lápiz una palabra escrita en una página y el audio saltará hacia adelante o hacia atrás hasta el punto en el que se escribió esa palabra. Esto significa que un usuario puede tomar notas generales y luego usar las palabras clave escritas en la página para saltar a una parte específica de una lección o reunión.
La pantalla OLED del lápiz permite al usuario interactuar mejor con las aplicaciones diseñadas para su uso con un bolígrafo inteligente. Esto puede incluir programas que permiten al usuario escribir una palabra en el papel punteado en inglés y luego ver una traducción al español de la palabra en la pantalla del lápiz. El bolígrafo inteligente incluso puede realizar cálculos matemáticos presionando los botones de papel de una calculadora impresa en el interior del cuaderno y usándola para ver la respuesta en el bolígrafo.