主要用于高电压试验、研究和医疗设备上，如粒子加速器、X光治疗仪、工业射线探伤等。

最简单的静电发电机相当于一只起电盘（见图）。

静电发电机原理图

这种起电盘由一个带有绝缘柄H的金属片D和硬橡皮板R组成。在用皮毛摩擦橡皮板使之带负电荷之后，将金属片D放在橡皮板R上。由于橡皮板的表面不可能加工得绝对平整，金属片与橡皮板的接触面之间始终存在着一定的空隙。这时金属片的下表面将感应出正电荷，而上表面则感应出等量的负电荷。用金属导体将金属片接地，释放掉金属片上的电子，然后去除接地线，同时用绝缘柄将金属片抬离橡皮板，此时金属片上只有正电荷，这些正电荷可以用收集器加以收集。如果重复上述充电过程，就可以在收集器上获得大量正电荷，产生相当高的电压。

实际的静电发电机，其工作原理有的与上述起电盘完全相同。在结构上，为了保证能连续重复感应充电过程，原起电盘中带有绝缘手柄的金属片用安装在绝缘轮轮缘上相互绝缘的一组金属片代替。金属片与橡皮板的相对位置和起电盘中相同。当某一金属片随绝缘轮的转动而靠近橡皮板时，金属片的下表面和上表面将分别感应出正电荷和负电荷。用地线移去负电荷，而当该金属片离开橡皮板时断开接地线，则金属片上只带有一定量的正电荷。这些正电荷可用导线送到电荷收集器中。当轮子转动时，轮缘上的每个金属片依次靠近橡皮板，感应充电过程不断重复，电荷连续地被传送到收集器中。

最早用于加速粒子的范德格拉夫起电机也是一种静电发电机，只是它需要一个直流高压电源。