Η ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια είναι μια συσκευή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, χρησιμοποιώντας τις διασυνδεδεμένες αρχές του μαγνητισμού και του ηλεκτρισμού. Η διαδικασία με την οποία μια ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια παράγει ηλεκτρισμό ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, που ουσιαστικά σημαίνει ότι ένα ηλεκτρικό ρεύμα προκαλείται μέσα σε έναν αγωγό μέσω της χρήσης ενός μαγνήτη. Οι περισσότερες ηλεκτρονικές γεννήτριες λειτουργούν με ηλεκτρομαγνητική επαγωγή και μερικές από αυτές χρησιμοποιούν ανανεώσιμες πηγές ενέργειας όπως η υδάτινη και η αιολική ενέργεια για να δημιουργήσουν την αρχική μηχανική ενέργεια. Η μηχανική ενέργεια μπορεί βασικά να θεωρηθεί ως κινητική ενέργεια, ή ενέργεια κίνησης.
Η επαγωγή σε μια ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια είναι η διαδικασία που δημιουργεί την ηλεκτρική ενέργεια μέσα στον αγωγό. Αυτή η διαδικασία λειτουργεί επειδή οι δυνάμεις του ηλεκτρισμού και του μαγνητισμού είναι βασικά το ίδιο πράγμα. Και τα δύο λειτουργούν με βάση την αρχή ότι ορισμένα σωματίδια έχουν φορτίο και ότι αντικείμενα με αντίθετα φορτία έλκονται μεταξύ τους. Τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια έλκονται από θετικά φορτισμένα πρωτόνια, μέσω της διαδικασίας του βασικού μαγνητισμού. Η ροή των ηλεκτρονίων προς ένα θετικό φορτίο αναφέρεται ως ηλεκτρισμός.
Αυτές οι συνδεδεμένες αρχές σημαίνουν ότι μπορεί να δημιουργηθεί ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας αυτόν τον τύπο γεννήτριας. Όταν ένας μαγνήτης περνά πάνω από έναν αγωγό, οργανώνει βασικά τα θετικά φορτισμένα και αρνητικά φορτισμένα σωματίδια σε ομάδες, επειδή τα σχετικά σωματίδια έλκονται από τους αντίθετους πόλους του μαγνήτη. Αυτό δημιουργεί ηλεκτρική ενέργεια μέσα στον αγωγό καθώς τα σωματίδια μετακινούνται στη θέση τους. Με τη συνεχή περιστροφή ενός αγωγού μέσω ενός μαγνητικού πεδίου, δημιουργείται μια συνεχής ροή ηλεκτρισμού. Αυτό ονομάζεται ηλεκτρομαγνητική επαγωγή.
Ο γενικός σχεδιασμός για μια ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια βασίζεται σε αυτή τη διαδικασία ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Ένας Βρετανός επιστήμονας ονόματι Michael Faraday ανακάλυψε αυτό το φαινόμενο το 1831 και μια ενημερωμένη έκδοση αυτού του βασικού σχεδίου χρησιμοποιείται για τους περισσότερους τύπους ηλεκτρομαγνητικών γεννητριών σήμερα. Ο Faraday δημιούργησε μια γεννήτρια εγκαθιστώντας έναν πέταλο μαγνήτη με έναν βρόχο σύρματος που περιστρέφεται μεταξύ του βόρειου και του νότιου πόλου. Το καλώδιο είναι συνδεδεμένο σε μια συσκευή που μπορεί είτε να χρησιμοποιήσει απευθείας την ισχύ που δημιουργείται είτε σε μια μπαταρία που αποθηκεύει την ενέργεια. Η σύνδεση της γεννήτριας σε ένα βολτόμετρο δείχνει πόσο ρεύμα δημιουργείται.
Η ενέργεια δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται ποτέ, επομένως η δύναμη που χρησιμοποιείται για την περιστροφή του μηχανικού τμήματος της γεννήτριας εξακολουθεί να απαιτεί μια πηγή ενέργειας. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί μέσω ορυκτών καυσίμων ή πυρηνικής ενέργειας, αλλά μπορεί επίσης να δημιουργηθεί μέσω ανανεώσιμων μορφών ενέργειας. Πολλές ηλεκτρομαγνητικές γεννήτριες βασίζονται στην ισχύ που δημιουργείται από τον άνεμο, το νερό που πέφτει ή ακόμα και την ηλιακή ενέργεια. Εάν μια ηλεκτρομαγνητική γεννήτρια λειτουργεί σε μια ανανεώσιμη και δωρεάν πηγή ενέργειας, η ισχύς που παράγεται δεν βλάπτει το περιβάλλον.