Otomotiv alternatörü, kararlı elektrik gücü üretmek için birlikte çalışan birkaç temel bileşenden oluşur. Özünde, indüksiyon için gerekli olan alternatif manyetik alanı yaratan dönen elektromıknatıs işlevi gören rotor tertibatı bulunur. Rotor, sabit voltaj regülatörüne elektrik bağlantısı sağlayan kayar halkalarla demir bir çekirdeğin etrafına sarılan bir bobinden oluşur.
Rotoru çevreleyen stator, üç fazlı alternatif akım üretmek için 120 derece aralıklı olarak düzenlenmiş üç set sargı içerir. Bu ağır ölçülü bakır sargılar, indüklenen akımı doğrultucu tertibatına verimli bir şekilde aktarırken önemli elektrik yüklerine dayanır. Statorun tasarımı, alternatörün maksimum çıkış kapasitesini ve verimliliğini doğrudan etkiler.
Doğrultucu köprüsü, üç fazlı tam dalga konfigürasyonunda düzenlenmiş altı veya daha fazla diyot kullanarak statorun AC çıkışını doğru akıma dönüştürür. Bu yarı iletken cihazlar, akımın yalnızca bir yönde akmasına izin vererek, AC dalga formunun negatif kısımlarını etkili bir şekilde çevirerek titreşimli DC oluşturur. Diyot düzeneği ayrıca, motor çalışmadığında alternatör üzerinden akünün geri boşalmasını önler.
Voltaj regülasyonu, sistem voltajını izleyen ve rotor alan akımını buna göre ayarlayan dahili veya harici bir elektronik regülatör aracılığıyla gerçekleşir. Modern regülatörler, alan gücünü hassas bir şekilde kontrol etmek için darbe genişlik modülasyonunu kullanır ve motor hızı veya elektrik yükünden bağımsız olarak voltajı sıkı toleranslar içinde tutar. Bazı gelişmiş üniteler, optimize edilmiş şarj stratejileri için veri ağları aracılığıyla aracın bilgisayarıyla iletişim kurar.
Ek bileşenler arasında rotor dönüşünü destekleyen ön ve arka yatak tertibatları, yüksek yük çalışması sırasında aşırı ısınmayı önleyen soğutma fanları ve elektriksel entegrasyon için çeşitli terminaller ve konektörler bulunur. Tüm tertibat, çalışma sırasında oluşan ısıyı dağıtırken yapısal destek sağlayan dayanıklı bir alüminyum muhafazanın içine monte edilir.