要理解同步发电机“同步”的意思，首先要了解发电机的结构和原理。
发电机的主要包括定子和转子两个部分，定子是发电机外圈固定的绕组，转子是发电机内圈转动的绕组。发电机的定子和转子之间的空隙叫作气隙，发电机运行时，在气隙里有定子和转子两个磁场，当发电机三相定子绕组中定子电流产生的旋转磁场与转子以同速度、同方向旋转时，称为“同步”。由于发电机转子转速总是等于定子旋转磁场的同步转速，所以叫同步发电机。
在同步发电机中，一个是转子绕组流过直流电流产生的转子磁场，一个是定子三相绕组流过对称的三相交流电流时合成产生的定子磁场，它们都是旋转的，所以叫旋转磁场。
同步发电机与同步电动机的结构基本相同，其主要区别在于定子磁场和转子磁场在运动中的相对位置。作为发电机时，转子旋转磁场在前，定子旋转磁场在后；在调相机或同步电动机时，定子的旋转磁场在前，转子的旋转磁场在后，与发电机相反。