המבנה הפנימי של פנס מורכב בעיקר ממרכיבי הליבה הבאים:
1) מקור אור (כגון LED או נורה), אחראי על פליטת אור;
2) סוללה (נטענת או חד פעמית), מספקת כוח;
3) לוח מעגלים, בקרת זרם ומיתוג;
4) רפלקטור/עדשה, מיקוד האור;
5) דיור (מתכת או פלסטיק), הגנה על הרכיבים הפנימיים. בנוסף, פנסים מסוימים עשויים לכלול רכיבים פונקציונליים נוספים כגון מגנטים (למשל, עיצובים מגנטיים), גופי קירור או אטמים עמידים למים.
ניתוח מפורט:
מקור אור: פנסים מודרניים משתמשים בעיקר בנורות LED בעלות-יעילות גבוהה, בעלות תוחלת חיים ארוכה וצריכת אנרגיה נמוכה.
סוללה: סוללות ליתיום (למשל, 3.7V) נפוצות בדגמים נטענים; קיבולת (למשל, 4.4AH) קובעת את חיי הסוללה.
לוח מעגלים: מעגלי כונן זרם קבוע מייצבים את הבהירות; חלקם תומכים ברמות עמעום מרובות.
רכיבים אופטיים: רפלקטור פרבולי או עדשה קמורה יכולים לשפר את טווח האלומה (למשל, 200 מטר).
מעטפת: עשוי מאלומיניום בדרגת תעופה וחלל, הוא משלב עיצוב קל משקל עם פיזור חום, ומשקלו עשוי לעלות על 700 גרם.