Principiul de funcționare al unui alternator este foarte simplu. Este la fel ca principiul de bază al generatorului de curent continuu. Depinde, de asemenea, de legea inducției electromagnetice a lui Faraday, care spune că curentul este indus în conductorul din interiorul unui câmp magnetic atunci când există o mișcare relativă între acel conductor și câmpul magnetic.
Pentru a înțelege funcționarea alternatorului, să ne gândim la o singură buclă dreptunghiulară plasată între doi poli magnetici opuși, așa cum se arată mai sus.
Să spunem că această buclă cu o singură buclă ABCD se poate roti împotriva axei a-b. Să presupunem că această buclă începe să se rotească în sensul acelor de ceasornic. După o rotație de 90o, latura AB sau conductorul AB al buclei vine în fața polului S, iar conductorul CD vine în fața polului N. În această poziție, mișcarea tangențială a conductorului AB este exact perpendiculară pe liniile de flux magnetic de la polul N la polul S. Prin urmare, rata de tăiere a fluxului de către conductorul AB este maximă aici și pentru această tăiere a fluxului va exista un curent indus în conductorul AB, iar direcția curentului indus poate fi determinată prin regula mâinii drepte a lui Fleming. Conform acestei reguli, direcția acestui curent va fi de la A la B. În același timp, conductorul CD se află sub polul N și, de asemenea, dacă aplicăm regula dreaptă a lui Fleming, vom obține direcția curentului indus, care va fi de la C la D.
Acum, după o rotație de 90o în sensul acelor de ceasornic, curba ABCD ajunge în poziție verticală, așa cum se arată mai jos. În această poziție, mișcarea tangențială a conductorului AB și CD este tocmai paralelă cu liniile de flux magnetic, prin urmare nu va exista nici o tăiere a fluxului, adică nici un curent în conductor.
În timp ce virajul ABCD ajunge dintr-o poziție orizontală într-o poziție verticală, unghiul dintre liniile de flux și direcția de mișcare a conductorului se reduce de la 90o la 0o și, în consecință, curentul indus în viraj este redus la zero de la valoarea sa maximă.
După o altă rotație de 90o în sensul acelor de ceasornic, virajul ajunge din nou în poziție orizontală, iar aici conductorul AB vine sub polul N și CD vine sub polul S, iar aici, dacă aplicăm din nou regula dreaptă a lui Fleming, vom vedea că curentul indus în conductorul AB, este din punctul B spre A și curentul indus în conductorul CD este din D spre C.
Cum în această poziție virajul vine în poziție orizontală din poziția sa verticală, curentul din conductoare ajunge la valoarea sa maximă de la zero. Aceasta înseamnă că curentul circulă în curba închisă din punctul B în A, din A în D, din D în C și din C în B, cu condiția ca bucla să fie închisă, deși nu este prezentată aici. Aceasta înseamnă că curentul este în sens invers față de cel din poziția orizontală anterioară, când curentul circula ca A → B → C → D → A.
În timp ce virajul avansează în continuare spre poziția verticală, curentul este din nou redus la zero. Așadar, dacă turația continuă să se rotească, curentul, la rândul său, își alternează continuu direcția. În timpul fiecărei rotații complete a virajului, curentul în viraj ajunge treptat la valoarea sa maximă, apoi se reduce la zero și apoi din nou ajunge la valoarea sa maximă, dar în sens opus și din nou ajunge la zero. În acest fel, curentul completează un ciclu sinusoidal complet în timpul fiecărei rotații de 360o a virajului. Așadar, am văzut cum se produce curentul alternativ într-un viraj care se rotește în interiorul unui câmp magnetic. Pornind de aici, vom ajunge acum la principiul de funcționare propriu-zis al unui alternator.
Acum vom plasa câte o perie staționară pe fiecare inel de alunecare. Dacă conectăm două terminale ale unei sarcini externe cu aceste două perii, vom obține un curent alternativ în sarcină. Acesta este modelul nostru elementar al unui alternator.
După ce am înțeles principiul de bază al unui alternator, haideți acum să ne dăm seama de principiul său de funcționare de bază al unui alternator practic. Pe parcursul discuției despre principiul de funcționare de bază al unui alternator, am considerat că câmpul magnetic este staționar, iar conductorii (armătura) se rotesc. Dar, în general, în construcția practică a alternatorului, conductorii de armătură sunt staționari și magneții de câmp se rotesc între ei. Rotorul unui alternator sau al unui generator sincron este cuplat mecanic la arborele sau la paletele turbinei, care este făcut să se rotească la viteza sincronă Ns sub acțiunea unei anumite forțe mecanice, ceea ce are ca rezultat tăierea fluxului magnetic al conductoarelor staționare ale armăturii găzduite pe stator.
Ca o consecință directă a acestei tăieri a fluxului, o forță electromagnetică indusă și curentul începe să circule prin conductorii de armătură, care circulă mai întâi într-o direcție pentru prima jumătate de ciclu și apoi în cealaltă direcție pentru a doua jumătate de ciclu pentru fiecare înfășurare, cu un decalaj de timp definit de 120o, din cauza dispunerii deplasate în spațiu de 120o între ele, așa cum se arată în figura de mai jos. Acest fenomen particular are ca rezultat un flux de energie trifazat care iese din alternator și care este apoi transmis la stațiile de distribuție pentru uz casnic și industrial. 
.