Ein EPROM enthält eine Matrix aus Speicherzellen, in denen jeweils ein Transistor ein Bit repräsentiert. Eine Speicherzelle besteht aus einem MOSFET-Transistor mit einer isolierten Hilfselektrode, dem Floating Gate. Beim Programmieren wird eine erhöhte Spannung angelegt, so dass durch den Tunneleffekt das Floating Gate geladen wird. Dadurch verschiebt sich die Ansteuerspannung, bei der der Transistor einschaltet. Die Daten lassen sich nun beliebig oft auslesen, wobei die Lesespannung unterhalb der Programmierspannung liegt. Die zum Löschen verwendete Ultraviolettstrahlung bewirkt eine großflächige Ionisation des Halbleitermaterials, so dass die vorher aufgebrachte elektrische Ladung das Floating Gate des Transistors wieder verlassen kann. Das Bitmuster ist dadurch gelöscht und das EPROM in seinem ursprünglichen Zustand zurückversetzt.
Ein konventioneller Löschvorgang dauert ca. 10 bis 30 Minuten. Da die Ionisation nach dem Ausschalten der Lichtquelle nicht sofort wieder abgeklungen ist und die Bausteine je nach Bauart des Löschgerätes auch über die für das Programmieren zulässige Temperatur hinaus erhitzt werden, kann das Programmieren erst nach einer weiteren Wartezeit erfolgen. Die Zeiten können durch den Einsatz von Löschgeräten mit Blitzlicht-Technik deutlich verkürzt werden. Statt einer kontinuierlichen Bestrahlung werden dabei die Bausteine mehreren intensiven Lichtblitzen ausgesetzt. Falls die Vorgaben des Bausteinherstellers für das Löschen nicht korrekt eingehalten werden, kann eine scheinbar richtige Programmierung mit verkürzter Datenlebensdauer die Folge sein.
Das Quarzglas-Fenster sollte nach dem Programmieren mit einem lichtundurchlässigen Aufkleber geschützt werden. Ein ungeschütztes EPROM kann nach ca. 90 Tagen direkter Sonneneinstrahlung gelöscht sein. Die Beleuchtung der Speicherzellen mit einem gewöhnlichen Fotoblitzgerät kann kurzzeitige Datenverfälschung und damit Computerausfälle verursachen.
