Otomotiv alternatörü, istikrarlı elektrik gücü üretmek için birlikte çalışan birkaç temel bileşenden oluşur. Bu unsurları anlamak, bu temel otomotiv sisteminin ardındaki karmaşıklığı ortaya çıkarır.
Rotor tertibatı, alternatif manyetik alanı oluşturan dönen elektromıknatısı oluşturur. Manyetik akıyı yoğunlaştıran pençe biçimli kutup parçalarıyla demir bir çekirdeğin etrafına sarılan bir bobinden oluşur. Kayar halkalar (fırçalı tasarımlarda) veya kablosuz uyarma sistemleri (fırçasız modellerde) alan sargısına elektrik bağlantısı sağlar. Rotorun dönme hızı ve alan kuvveti, alternatörün çıkış kapasitesini doğrudan belirler.
Rotoru çevreleyen stator, üç fazlı alternatif akım üretmek için 120 derece aralıklı olarak düzenlenmiş üç set sargı içerir. Bu ağır ölçülü bakır sargılar, çıkışı ve verimliliği optimize etmek için belirli desenlerde sarılır. Statorun tasarımı - dönüş sayısı ve sargı yapılandırması dahil - alternatörün maksimum çıkış akımını ve voltaj özelliklerini belirler.
Doğrultucu tertibatı, üç fazlı tam dalga konfigürasyonunda düzenlenmiş altı veya daha fazla diyot kullanarak AC'yi DC'ye dönüştürür. Bu yarı iletken cihazlar, akımın yalnızca bir yönde akmasına izin vererek, AC dalga formunun negatif kısımlarını etkili bir şekilde çevirerek titreşimli DC oluşturur. Yüksek akım alternatörleri, artan yükleri idare etmek için paralel olarak ek diyotlar kullanabilir. Diyot tertibatı ayrıca, motor çalışmadığında alternatör üzerinden akünün geri boşalmasını önler.
Voltaj regülatörü, ister dahili ister harici olsun, alternatörün kontrol merkezi olarak hizmet eder. Modern katı hal regülatörleri, darbe genişliği modülasyonu kullanarak sistem voltajını izler ve rotor alan akımını buna göre ayarlar. Gelişmiş üniteler sıcaklık telafisi içerir ve veri ağları aracılığıyla aracın bilgisayarıyla iletişim kurabilir. Regülatör, değişen motor hızlarına ve elektrik yüklerine rağmen kararlı çıkış sağlar.
Ek mekanik bileşenler arasında rotor dönüşünü destekleyen ön ve arka yataklar, aşırı ısınmayı önleyen soğutma fanları ve akımı rotora ileten fırça düzenekleri (fırçalı tasarımlarda) bulunur. Tüm düzenek, çalışma sırasında oluşan ısıyı dağıtırken yapısal destek sağlayan bir alüminyum muhafazanın içine monte edilir.