起動機工作原理就是將蓄電池的電能轉化為機械能，從而促使發動機運轉。

具體來說，起動機內部有直流串激電機、傳動機構和控制機構。

直流串激電機引入蓄電池電流，使起動機的驅動齒輪產生機械運動。

傳動機構能將驅動齒輪嚙合到飛輪齒圈中，發動機啟動后又能自動脫離。

控制機構的電磁開關控制起動機電路的通斷。

當點火開關打開，電流通過兩個線圈繞組，吸拉線圈電阻小，電流大，與電動機電路串聯，讓電動機緩慢旋轉，小齒輪和飛輪得以接合。

同時，蓄電池的電流經過多個電路組件形成電磁場，磁化鐵心吸引觸點臂閉合，接通電磁鐵線圈電路，讓吸引線圈和保持線圈電流電路接通，兩個線圈產生同方向磁通，使活動鐵心前移，帶動撥叉讓驅動齒輪與飛輪嚙合。

當吸引線圈和保持線圈電流斷開，活動鐵心在復位彈簧作用下回位，驅動齒輪與飛輪脫開。

起動機采用直流串激式電動機，轉子及定子部分用粗矩形截面銅線繞制。

發動機在自行運轉前，必須借助外力旋轉，起動機就扮演了這個外力的角色，將電能轉化為機械能，驅動發動機飛輪旋轉實現啟動。