Los alternadores automotrices transforman la energía mecánica o cinética de un motor en energía eléctrica que se usa para cargar la batería y operar los dispositivos eléctricos del automóvil, como los faros, la radio y el sistema de aire acondicionado. Antes del desarrollo de alternadores automotrices, los automóviles dependían de generadores para lograr esto, pero tenían algunos inconvenientes significativos. Desarrollados a principios de la década de 1960 para superar las deficiencias de los generadores, los fabricantes de automóviles adoptaron rápidamente los alternadores automotrices como un reemplazo más liviano y confiable.
Los generadores y alternadores funcionan según el mismo principio: cuando un conductor pasa a través de un campo magnético, se produce una corriente eléctrica en el conductor. Un generador consiste en una disposición compleja de cables enrollados alrededor de un marco que se hace girar en una polea por una correa conectada al motor. Estos “devanados” se hacen girar dentro de un campo magnético creado por potentes imanes colocados en una carcasa fija alrededor del marco del devanado, creando una corriente eléctrica en los cables. La corriente pasa a la batería y al resto del sistema eléctrico por medio de un conmutador, un sistema de cepillos metálicos unidos a los devanados que rozan contra los contactos de metal a medida que los devanados giran.
Sin embargo, la salida de un generador automotriz es insuficiente para cargar la batería mientras el motor está inactivo. Este es un serio inconveniente, especialmente en climas fríos donde los autos necesitan ser calentados antes de poder conducirlos. Los operadores se sentarían en sus automóviles y acelerarían sus motores para producir suficiente energía para mantener sus baterías cargadas. Este era un dilema para la mayoría de los conductores: tenían que decidir si debían gastar gas para acelerar el motor o dejar que el motor funcione en vacío y arriesgarse a que la batería se agote antes de que el motor se caliente adecuadamente. Fue esta desventaja significativa que los alternadores fueron diseñados para superar.
La mayor diferencia entre generadores y alternadores es lo que se hace girar. Donde los generadores hacen girar los devanados, los alternadores automotrices hacen girar el imán; los devanados están contenidos en la carcasa dentro de la cual gira el imán o rotor. Aunque los devanados son fijos, el campo magnético se mueve a su alrededor y la corriente eléctrica se crea igual que con el generador. La primera ventaja de esta construcción es que la conexión al sistema eléctrico del automóvil es mucho más fácil, sin partes móviles que se desgasten. Desde la perspectiva de los fabricantes y operadores, la ventaja más importante es que los alternadores automotrices producen una corriente mucho más fuerte y pueden cargar la batería de un automóvil y ejecutar los diversos componentes eléctricos de los vehículos modernos, todo mientras el motor está inactivo.