Nguyên lý hoạt động của động cơ khởi động ô tô về cơ bản là một quá trình chuyển đổi năng lượng-dựa trên Định luật Ampère-mà chúng ta gặp lần đầu trong môn vật lý ở trường trung học cơ sở: cụ thể là hiện tượng trong đó một dòng điện-mang dây dẫn chịu một lực khi đặt trong từ trường. Động cơ bao gồm các bộ phận thiết yếu như phần ứng, cổ góp, cực từ, chổi than, vòng bi và vỏ.
Trước khi một động cơ có thể hoạt động dưới sức mạnh của chính nó, nó phải được chuyển động quay nhờ một ngoại lực. Quá trình động cơ chuyển từ trạng thái đứng yên sang-hoạt động tự duy trì-được hỗ trợ bởi lực bên ngoài này-được gọi là khởi động động cơ. Ba phương pháp khởi động động cơ phổ biến nhất là khởi động bằng tay, khởi động động cơ xăng phụ và khởi động bằng điện. Khởi động bằng tay, sử dụng dây kéo-hoặc tay quay, đơn giản nhưng bất tiện; hơn nữa, do yêu cầu về thể chất cao nên nó chỉ phù hợp với động cơ có công suất thấp và được giữ lại trong một số phương tiện chỉ như một phương pháp dự phòng. Tính năng khởi động động cơ xăng phụ trợ chủ yếu được sử dụng cho động cơ diesel công suất-cao. Mặt khác, khởi động bằng điện mang lại sự vận hành dễ dàng, khả năng khởi động nhanh, khả năng khởi động lặp lại và khả năng điều khiển từ xa; do đó, nó đã được áp dụng rộng rãi trong ô tô hiện đại.
