揚げ油は天ぷらの香りを決定付ける重要な要素である。ごま油、または綿実油を使用し独自に配合した揚げ油を使用する天ぷら店もある。ごま油を使用すると衣がこんがりと色が付く「黒天ぷら」、サラダ油などを使用すると衣が白っぽい「白天ぷら」になる。他にも椿油、オリーブオイルや大豆油など様々な植物油を用いられる。屋台料理としての天ぷらは、高温のごま油で揚げた黒天ぷらが主流であったが、お座敷天ぷらは白くさっくりと揚がる太白油（非焙煎のごま油）を用いられ差別化が図られた。江戸時代はごま油が高価であり、これが原因で天ぷらが庶民の口に入り辛く天ぷらは高級な料理であった。この後、安価ななたね油の使用により天ぷらが庶民にまで普及が加速した経緯もある。第2次世界大戦後の沖縄県では、物資不足の時代、食用油の代わりに機械油が用いられたこともあった（モービル天ぷら）。現在では食用油が安価に入手できるためにわざわざ機械油を食用にもちいることはない。また、日本本土でも揚げ油にひまし油が使用された例があり、風味は決して悪くないと主張する利用者も存在したものの、消化不良、体調を崩したり、あるいは下痢に陥った者もあったとされる。植物や鯨油などの動物由来の機械油なら食用の可能性はなくはないが、石油由来の鉱物油の場合人体への重大な悪影響が考えられ、さらにひまし油のように植物起源であっても確実に有害な油もあり、利用に耐え得る食材とは言えない。食用油は空気に触れると酸化し変質する。油は数回の料理の後適度に交換する方が良い。使用後はなるべく空気に触れない状態で冷蔵庫で保存する。
前述のように衣を散らせるように揚げることを「花を咲かせる」などと呼ぶ。揚げている通常の天ぷらに衣の元を箸などで散らすことで衣を増やす。一般的に技術を要するとされる。
一般的に、衣液は鶏卵、冷水、小麦粉（薄力粉）で作る。小麦粉は軽く数回サックリと混ぜる程度にして、グルテン生成を抑える。グルテンは天ぷらの揚げ上がりの食感を悪くするからである。グルテンにより衣に粘りが出てしまうことを「足が出る」という。グルテン生成の少ない、製粉後しばらく期間を置いた小麦粉を使うこともある。一般的には水2ないし3に対し卵1の割合で「卵水」をつくり、同量の粉を合わせるが、水10に対し卵1の割合の卵水に同量の粉を合わせた衣を使うと、サクサクとした食感となる。寺院などで精進料理として出される場合や、地域によっては卵を使用しない例もみられる。一方、でん粉や米粉やベーキングパウダー（膨らし粉）などが加えられた「天ぷら粉」が業務用も家庭用も市販されている。天ぷらはかつては高い調理技術が求められ、家庭料理と料理人の作品には明らかに差が見て取れる難しい料理と考えられてきたが、ミックス粉の開発・普及により、素人でも気軽に作れる料理に変わりつつある。紫蘇の葉、山芋、抹茶、道明寺粉、ウニ、あられ、細かく切った春雨・蕎麦・素麺などを用いた変わり衣も用いられることがある。
食材は下粉を打って（小麦粉をまぶして）から「衣液」にひたし、深い鍋（天ぷら鍋）を使用し多量の熱い油（160-180℃度程度）で揚げることによって調理を行う。「華を咲かせる」とは揚げ終わったときに衣が広がって食感をよくさせることであり、この技法が使用されることがある。揚がった天ぷらは、天ぷら鍋に取り付けた「天ぷら網」あるいは「天台（天ぷらバット）」などに移して油を切る。中華鍋を代用する場合もある。
種（タネ）（または職人が使用する符丁としてのネタ）と呼ばれる食材を、小麦粉と鶏卵で作った衣をつけてから、天ぷら鍋などを使用して、食用油で揚げる料理である。日本人にとっては馴染み深い料理であり、元々は屋台で食べられた江戸庶民の大衆的な食べ物であった。現在でもスーパーマーケットなど小売店の惣菜や立ち食いそば店の定番種物として親しまれている庶民的な料理である一方、天ぷら専門店においては材料と調理に手間暇をかけた天ぷらを作る（#歴史を参照）。天ぷら専門店や和食店などによる外食も盛んだが、家庭で天ぷらが作られることも多く、一般的な家庭料理となっている。日本の代表的な料理に挙げられることも多く、高く評価する外国人もいる。当初の種としては、野菜、薩摩芋、蓮根、次いで江戸前の芝エビや魚が使用された。江戸前の魚介類は多く使用され、野菜を天ぷら種とした物もどちらも「天ぷら」と呼ぶ事が一般的となっている。一方、野菜の天ぷらは単に揚げ物とも呼んだり、精進料理を元とする野菜の天ぷらは精進揚げ（しょうじんあげ、しょうじあげ）と呼ばれる場合もある。
根茎は暗紫色をし、短いが太く、地上を匍匐する。根茎の節間はふつう短くつまるが、ときに節間が伸びて1.5cmに達するものもある。茎先から葉柄が出て、葉柄は長く20cmに達することもあり、ふつう暗紫色になる。葉質はやや厚く、葉身は卵状広楕円形または卵状ほこ形で、長さ9-12cm、幅6-8cmになり、先端は鋭頭、基部は心形になる。葉の表面は暗緑色で光沢は無く、斑紋があるものと無いものがあり、短毛が散生し、裏面は淡色で毛は無く、葉脈が紫色を帯びる。花期は3-5月。茎先に全体が暗紫色または淡紫色の花を1個つける。花に花弁は無く、萼裂片が花弁状になる。萼筒は太く大きな筒状で、萼筒上部がくびれることはなく、長さ15-20mm、径14-24mmになる。萼筒内壁には格子状に隆起した襞があり、9-15個の縦襞と約7個の横襞がある。萼裂片は広卵形で、質が厚く無毛で、長さ約12mm、幅約14mmになり、平開し、表面はなめらかである。雄蕊は暗紫色で12個あり、子房壁に短い花糸で内外2輪につき、葯は外側を向く。子房は上位で萼筒内で高く盛り上がる。花柱は6個あり、それぞれが合着しないで直立し、背部が伸びて長い角状になって萼筒の入口付近まで達する。柱頭は楕円形になり、花柱の角状突起の外側に側生する。ギフチョウの幼虫の食草となっている。