Le relais bistable fonctionne grâce à deux états stables, d’où son nom. Lorsqu'un courant est appliqué dans une direction, le relais passe à son premier état (par exemple, fermé), et lorsque le courant est inversé, il passe à son deuxième état (par exemple, ouvert). Ce phénomène est rendu possible grâce à l'utilisation d'un noyau magnétique ou d'un système de ressort, qui maintient le relais dans un des deux états stables jusqu’à ce qu'un nouvel impulsion d'énergie inverse l'état. Cette particularité est particulièrement utile dans des applications où l'on souhaite économiser de l'énergie, car, une fois l'état atteint, aucun courant n'est nécessaire pour le maintenir.