یک آلترناتور از طریق اصل اساسی القای الکترومغناطیسی، که در آن یک میدان مغناطیسی متغیر، جریان الکتریکی را در یک هادی القا می‌کند، برق تولید می‌کند. این فرآیند از طریق تعاملات دقیق و هماهنگ بین اجزای مکانیکی و الکتریکی در مجموعه آلترناتور رخ می‌دهد.
تبدیل انرژی زمانی آغاز می‌شود که چرخش موتور از طریق تسمه مارپیچ به آلترناتور منتقل می‌شود و معمولاً روتور را با سرعت ۲ تا ۳ برابر میل‌لنگ می‌چرخاند. روتور از یک سیم‌پیچ که به دور یک هسته آهنی پیچیده شده است، تشکیل شده است که وقتی جریان از آن عبور می‌کند (به نام جریان تحریک) به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می‌شود. این میدان مغناطیسی دوار از سیم‌پیچ‌های ثابت استاتور عبور می‌کند و طبق قانون القای فارادی، جریان متناوب را القا می‌کند.
استاتور شامل سه مجموعه سیم‌پیچ است که با زاویه ۱۲۰ درجه از هم قرار گرفته‌اند و جریان متناوب سه فاز تولید می‌کنند. این پیکربندی چندین مزیت دارد: خروجی توان هموارتر، راندمان بهتر و توانایی تولید جریان مفید حتی در سرعت‌های چرخشی نسبتاً پایین. خروجی AC سه فاز شبیه مجموعه‌ای از امواج سینوسی همپوشانی است که تحویل توان پایدارتری را نسبت به سیستم‌های تک فاز فراهم می‌کند.
تبدیل به جریان مستقیم در پل یکسوساز رخ می‌دهد، که شامل شش دیود است که برای تبدیل بخش‌های منفی شکل موج AC به مثبت مرتب شده‌اند. این یکسوسازی تمام موج، جریان مستقیم ضربان‌داری تولید می‌کند که توسط ظرفیت ذاتی باتری و اندوکتانس سیستم الکتریکی هموار می‌شود. برق DC حاصل، نیازهای الکتریکی خودرو را تأمین می‌کند و همزمان باتری را شارژ می‌کند.
تنظیم ولتاژ، فرآیند را از طریق نظارت و تنظیم مداوم جریان میدان روتور تکمیل می‌کند. تنظیم‌کننده ولتاژ، ولتاژ سیستم را با یک مقدار مرجع مقایسه می‌کند و بر اساس آن، قدرت میدان را تعدیل می‌کند و خروجی پایدار را علیرغم تغییر سرعت موتور و بارهای الکتریکی حفظ می‌کند. تنظیم‌کننده‌های مدرن از مدولاسیون پهنای پالس برای کنترل دقیق استفاده می‌کنند و اغلب جبران دما را برای بهینه‌سازی شارژ در شرایط مختلف در نظر می‌گیرند.
