汽車啟動器的工作原理其實并不復雜。它是基于安培定律的能量轉換過程，能將電池的電能轉化為機械能，帶動發動機飛輪轉動。

發動機自身轉動前得靠外力，這外力就來自啟動器。當點火開關關閉，兩個線圈繞組，即保持線圈和牽引線圈通電，牽引線圈電阻小，電流大，與電機電路串聯，電機緩慢轉動，利于小齒輪和飛輪嚙合，線圈磁場吸引鐵芯，推動小齒輪與飛輪齒圈嚙合。

此時，重負載主觸頭被短路片短路，起動機主電路接通，電樞繞組獲大起動電流，產生強起動轉矩，牽引線圈短路，保持線圈吸住鐵芯。點火開關關閉前，兩線圈由端子供電，磁場相反，鐵芯返回，主觸頭斷開，電機電路切斷，轉速降低。

啟動器包含電樞、換向器、磁極、電刷、軸承和外殼等部件。

常見發動機起動方式有手動、汽油機和電動起動。手動起動簡單但不便且勞動強度大，只用于低功率發動機且多作備用。汽油機起動用于大功率柴油機，電動起動操作簡單、啟動快、可重復和遠程調節，在現代汽車廣泛應用。

汽車啟動器還通過電流式啟動繼電器控制發動機啟動與停止。其線圈與壓縮機電機運行繞組連接，電機啟動與運轉時，運轉電流通過線圈控制接點，進而控制啟動繞組的電流流通。常見啟動繼電器類型有重錘式、PTC 和水銀式。它們若故障，可能致壓縮機運行不穩、啟動電容無法正常切斷甚至開機無法啟動。