Van de Graaff-generatoren er bygd opp av et ringformet bånd eller belte av gummi, silke eller et annet materiale som ikke leder strøm, som blir spent over to tromler (ruller) der den ene trommelen er plassert i en hul metallkule eller kuppel av metall-gitter. Når båndet sveives rundt tromlene, blir kula ladet med positive ladninger på grunn av friksjonen mellom båndet og en elektrode, formet som en metall-kam, som er koplet til kula. Dette skyldes den triboelektriske effekt. En annen elektrode er koplet til den andre trommelen (gjerne av akrylplast), og når den statiske oppladningen blir stor nok, skjer det et overslag fra den positivt ladde kula i form av et lyn.