I messaggi di posta certificata vengono spediti tra 2 caselle, e quindi Domini, certificati. Infatti, Caselle certificate PEC possono essere attivate solo su domini certificati come nomeazienda.it (per esempio: tuonome@pec.pesaronet.com), oppure sul proprio dominio ma solamente dopo averlo certificato.
Quando il mittente possessore di una casella di PEC invia un messaggio ad un altro utente certificato, il messaggio viene raccolto dal gestore del dominio certificato (punto di accesso) che lo racchiude in una busta di trasporto e vi applica una firma elettronica, in modo da garantirne inalterabilità e provenienza.
Il punto di accesso, dopo aver raccolto il messaggio originale, genera anche una ricevuta di accettazione che viene inviata al mittente; in questo modo chi invia una mail certificata sa che il proprio messaggio ha iniziato il suo percorso. (ricevuta n. 1 di corretto invio).
Fatto questo indirizza il messaggio al gestore di PEC destinatario che verifica la firma e lo consegna al destinatario (punto di consegna). Il punto di ricezione, dopo aver raccolto il messaggio di trasporto, genera una ricevuta di “presa in carico” (ricevuta n. 2) che viene inviata al gestore mittente; in questo modo il gestore mittente viene a conoscenza che il messaggio è stato preso in custodia da un altro gestore.
Una volta consegnato il messaggio, il gestore PEC destinatario invia una ricevuta di avvenuta consegna all'utente mittente (ricevuta n.3) che in questo modo ha la certezza che il suo messaggio è giunto correttamente a destinazione.
Durante la trasmissione di un messaggio attraverso due caselle di PEC, vengono emesse quindi varie ricevute con lo scopo di verificare e garantire il corretto funzionamento del sistema e di mantenere sempre la transazione in uno stato consistente.
Infine, nel caso in cui il mittente smarrisca le ricevute, la traccia informatica delle operazioni svolte viene conservata per 30 mesi in un apposito registro informatico custodito dai gestori stessi: tale registro ha lo stesso valore giuridico delle ricevute originali.