เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานเชิงกลเป็นพลังงานไฟฟ้าโดยใช้หลักการของแม่เหล็กและไฟฟ้า กระบวนการที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตกระแสไฟฟ้าเรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า (Magnetic induction) ซึ่งโดยทั่วไปหมายถึงการเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าภายในตัวนำผ่านการใช้แม่เหล็ก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่ทำงานเกี่ยวกับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าและบางส่วนใช้แหล่งพลังงานทดแทนเช่นพลังงานน้ำและพลังงานลมเพื่อสร้างพลังงานกลเริ่มต้น โดยทั่วไปพลังงานกลนั้นสามารถคิดได้ว่าเป็นพลังงานจลน์หรือพลังงานการเคลื่อนที่
การเหนี่ยวนำในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่สร้างกระแสไฟฟ้าภายในตัวนำ กระบวนการนี้ใช้งานได้เพราะพลังของไฟฟ้าและแม่เหล็กเป็นสิ่งเดียวกัน ทั้งสองทำงานบนหลักการที่ว่าอนุภาคบางตัวมีประจุและวัตถุที่มีประจุตรงข้ามกันจะถูกดึงดูดซึ่งกันและกัน อิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะถูกดึงดูดไปยังโปรตอนที่มีประจุบวกผ่านกระบวนการของแม่เหล็กพื้นฐาน การไหลของอิเล็กตรอนไปยังประจุบวกเรียกว่ากระแสไฟฟ้า
หลักการเชื่อมโยงเหล่านี้หมายความว่าไฟฟ้าสามารถสร้างขึ้นได้โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้า เมื่อแม่เหล็กถูกส่งผ่านตัวนำตัวนำมันจะจัดระเบียบอนุภาคที่มีประจุบวกและประจุลบเป็นกลุ่มเนื่องจากอนุภาคที่เกี่ยวข้องจะถูกดึงดูดไปยังขั้วตรงข้ามของแม่เหล็ก สิ่งนี้จะสร้างพลังงานไฟฟ้าภายในตัวนำเมื่ออนุภาคเคลื่อนที่เข้าสู่ตำแหน่ง ด้วยการหมุนตัวนำผ่านสนามแม่เหล็กอย่างต่อเนื่องจะเกิดกระแสไฟฟ้าที่ต่อเนื่อง สิ่งนี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า
การออกแบบทั่วไปสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับกระบวนการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษชื่อ Michael Faraday ค้นพบปรากฏการณ์นี้ในปี 1831 และรุ่นพื้นฐานของการออกแบบขั้นพื้นฐานนี้ใช้สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กไฟฟ้าเกือบทุกชนิดในปัจจุบัน ฟาราเดย์สร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยการติดตั้งเกือกม้าด้วยห่วงลวดที่หมุนวนไปมาระหว่างขั้วเหนือและขั้วใต้ ลวดเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่สามารถใช้พลังงานโดยตรงที่สร้างขึ้นหรือแบตเตอรี่ที่เก็บพลังงาน การเชื่อมต่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับโวลต์มิเตอร์แสดงให้เห็นว่ามีการสร้างกระแสมากแค่ไหน
พลังงานไม่เคยถูกสร้างหรือถูกทำลายดังนั้นแรงที่ใช้ในการเปลี่ยนส่วนเชิงกลของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังคงต้องการแหล่งพลังงาน สิ่งนี้สามารถหาได้จากเชื้อเพลิงฟอสซิลหรือพลังงานนิวเคลียร์ แต่ก็สามารถสร้างขึ้นได้ด้วยพลังงานทดแทน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กไฟฟ้าจำนวนมากพึ่งพาพลังงานที่สร้างขึ้นโดยลมน้ำที่ตกลงมาหรือแม้แต่พลังงานแสงอาทิตย์ หากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานบนแหล่งพลังงานหมุนเวียนและพลังงานอิสระพลังงานที่สร้างขึ้นไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
