ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 12V และ 24V อยู่ที่แรงดันไฟฟ้าขาออกที่ออกแบบไว้ ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดระบบไฟฟ้าของยานพาหนะประเภทต่างๆ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 12V ใช้กับรถยนต์โดยสารทั่วไปและรถบรรทุกขนาดเบา โดยผลิตแรงดันไฟฟ้า 13.5-14.8V ขณะทำงาน ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า 24V ใช้กับยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์ขนาดใหญ่ อุปกรณ์ทางทหาร และการใช้งานในอุตสาหกรรมบางประเภท โดยผลิตแรงดันไฟฟ้า 27-29V
โครงสร้างทางกายภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ 24V แตกต่างกันเพื่อรองรับความต้องการแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น โดยทั่วไปแล้วเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับจะมีจำนวนรอบที่มากขึ้นในขดลวดสเตเตอร์และข้อกำหนดของขดลวดโรเตอร์ที่แตกต่างกันเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าขาออกที่เพิ่มขึ้น ชุดไดโอดในหน่วย 24V จะต้องทนต่อแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับที่สูงกว่า และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะต้องได้รับการปรับเทียบสำหรับจุดตั้งค่าที่แตกต่างกัน แม้จะมีความแตกต่างภายในเหล่านี้ แต่ทั้งสองประเภทก็ทำงานบนหลักการแม่เหล็กไฟฟ้าพื้นฐานเดียวกัน
สถาปัตยกรรมระบบไฟฟ้าถือเป็นความแตกต่างที่สำคัญอีกประการหนึ่ง ในระบบ 24V จำนวนมาก แบตเตอรี่ 12V สองลูกจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมเพื่อจ่ายแรงดันไฟให้กับระบบ ในขณะที่ไดชาร์จจะต้องชาร์จการกำหนดค่าแบบอนุกรมนี้ให้เหมาะสม ระบบ 24V ที่ซับซ้อนบางระบบมีวงจรปรับสมดุลเพื่อให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ทั้งสองได้รับการชาร์จอย่างเหมาะสม แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านน้อยลงที่ระดับพลังงานที่เท่ากัน ทำให้สายไฟในยานพาหนะขนาดใหญ่มีขนาดเล็กลง
ข้อกำหนดการใช้งานเป็นตัวกำหนดการเลือกแรงดันไฟฟ้า ระบบ 24V มีข้อดีหลายประการสำหรับอุปกรณ์หนัก แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นทำให้มอเตอร์สตาร์ทมีกำลังมากขึ้น ซึ่งสามารถหมุนเครื่องยนต์ดีเซลกำลังอัดสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น การไหลของกระแสไฟฟ้าที่ลดลงที่กำลังไฟเท่ากันหมายถึงแรงดันไฟฟ้าตกน้อยลงบนโครงรถที่ยาว และสามารถออกแบบส่วนประกอบไฟฟ้าด้วยสายไฟที่มีขนาดเบากว่าได้ อย่างไรก็ตาม ระบบ 24V ต้องใช้ส่วนประกอบเฉพาะทางที่ไม่สามารถใช้ร่วมกับชิ้นส่วนยานยนต์ 12V มาตรฐานได้
