Il generatore di van der Graff è composto da una cinghia di materiale isolante tesa tra due pulegge e mantenuta in rotazione da un motore. Lateralmente allo strumento  un potenziometro  consente di aumentare la velocità di rotazione del nastro. La cinghia viene caricata positivamente per strofinio da una serie di punte metalliche poste in prossimità della puleggia in basso e collegate ad un generatore di tensione continua. Queste cariche vengono poi trasportate tramite la cinghia all'interno di un conduttore di forma ellissoidale isolato, dove un secondo pettine metallico collegato elettricamente al conduttore ellissoidale si carica per induzione con cariche di segno opposto. Come conseguenza di ciò le cariche positive si allontanano e si trasferiscono sulla superficie esterna del conduttore. Gli elettroni accumulati sul pettine, essendo molto numerosi sfuggono da esso e si portano sul nastro che si scarica e viene ricaricato dal pettine in basso; inizia così un nuovo ciclo. Se non si spegne la macchina il processo si arresta quando la tensione dell’ellissoide è sufficiente a produrre scariche elettriche attraverso gli isolanti di sostegno o attraverso l'aria circostante. La cinghia originale dell'apparecchio si è rotta per usura, al momento è stata sostituita da due cinghie elastiche che fungono allo scopo.

 

Approfondimento

Il generatore di VDG è stato inventato nel 1929 ma è usato ancora oggi.  Dopo il 1940 sono stati usati gas diversi dall'aria (ossido di carbonio, freon, azoto), e realizzati generatori con tensioni da 1 MV fino a 5,5 MV (con contenitore di 2,5 m di diametro e 8 m di altezza).
 

Curiosità
Un famoso gruppo Progressive Rock britannico prende il nome di Van der Graaf Generator.