يعتمد مبدأ عمل المولد الكهربائي على الحث الكهرومغناطيسي. أثناء دوران المحرك، يُحرك سيرًا يُدير دوار المولد بسرعة عالية. يدور هذا الدوار، وهو في الأساس مغناطيس كهربائي، داخل مجموعة ثابتة من اللفات النحاسية تُسمى الجزء الثابت. تُحفز حركة المجال المغناطيسي تيارًا كهربائيًا في لفات الجزء الثابت. ولأن هذا التيار يتناوب في الاتجاه، تقوم وحدة مقوم بتحويله إلى تيار مستمر يتطلبه النظام الكهربائي للمركبة. يراقب منظم جهد متطور الخرج ويضبطه للحفاظ على جهد شحن مثالي، يتراوح عادةً بين 13.5 و14.5 فولت لأنظمة 12 فولت، مما يضمن تشغيلًا مستقرًا لجميع المكونات الكهربائية مع منع الشحن الزائد للبطارية.
تُمثل المولدات الكهربائية الحديثة تطوراتٍ ملحوظةً مقارنةً بسابقاتها. فهي مُصممة لتكون أكثر إحكامًا وكفاءةً ومتانةً، مع إنتاج طاقةٍ أعلى لتلبية الاحتياجات الكهربائية المتزايدة للسيارات المعاصرة. يتضمن العديد منها أنظمة شحن ذكية تتواصل مع حاسوب السيارة لتحسين الأداء بناءً على ظروف القيادة. كما تُسهم بعض التصاميم عالية الكفاءة في توفير الوقود من خلال تقليل الخسائر الطفيلية في المحرك.
لا يمكن المبالغة في أهمية مولد كهربائي يعمل بكفاءة. فهو يُشغّل كل شيء، بدءًا من الأنظمة الأساسية مثل الإشعال وحقن الوقود، وصولًا إلى ميزات الراحة مثل تكييف الهواء ونظام المعلومات والترفيه. عادةً ما يؤدي عطل في هذا المكون إلى توقف السيارة تمامًا عند نفاد البطارية. لهذا السبب، تُصمّم مولدات التيار المتردد الحديثة لتحمّل ظروف التشغيل القاسية، بفضل بنيتها المتينة وأنظمة التبريد المتطورة التي تضمن أداءً موثوقًا به طوال عمر السيارة.