電氣體發電的原理與靜電發電機的工作原理相似。靜電發電機的高壓電極是一個支撐在絕緣支柱上的空心金屬圓球。圓球下邊開孔，用夾膠的棉織品或絲綢做成的環狀絕緣輸電帶從孔中穿入球體。連接在直流高壓電源上的金屬針排的針夾，在氣體的電暈放電中使輸電帶帶上電荷。這個過程稱為“噴電”。輸電帶帶著電荷進入高壓電極，高壓電極也有一套金屬針排，電荷通過氣體放電而轉移到高壓電極上去。這個過程稱為“吸電”。
電轉動輪帶動的輸電帶不斷循環往複，把電荷源源不斷地輸送到高壓電極上去，於是電壓便逐漸升高。假如將一個接地的高阻抗外負載接到高壓電極上，那麼負載上就會有電流通過。
電氣體發電實際上是由絕緣的氣流來代替絕緣輸電帶，通過氣體的溫度和壓力的變化來使氣流獲得一定的動能，氣流的動能又進而直接轉換成電能。
電氣體發電裝置分為氣體電離區、能量轉換區和電荷收集區三個部分：一、氣體電離區（電荷發生區）。由一對可以形成不均勻電場的金屬電極（即作為發射極的金屬夾針和作為吸引極的金屬圓環）組成，並接有可以切換的高壓電源，在啟動時使極間的氣體產生電離而形成電荷。二、能量轉換區。就是一根細長的絕緣管。三、電荷收集區。設置了收集極（即金屬針），通過高阻值的外負載而接地，在高阻值負載上沒有能反饋到發射極的可變動的抽頭，在運動中以它來代替啟動電源。
當具有一定壓力和溫度並含有微小塵粒的氣體流過發射極時，由於電暈放電而使微小塵粒成了帶單極性電荷的粒子，並在氣流的推動下通過能量轉換區而到達電荷收集區並被收集接收，形成高電位，當電荷流經外負載時，就輸出電能。
在這一過程中，外負載以及存在於氣流中的空間電荷，都形成了與氣流流動方向相反的軸向電場。因此，氣流在推動帶電粒子從低電位的發射極流向高電位的收集極時，由於必須消耗能量而使得氣體的壓力和溫度降低，從而也使得氣體的熱能直接轉變成電能。
在將來的電氣體電站中，可根據加熱氣體的一次能源來分別選用不同的設備。以煤、石油、天然氣等燃料作為一次能源的電氣體發電，其主要設備是電氣體壓氣機、燃燒器、電氣體發電機、集塵器和回熱器，這些設備形成一個開式循環係統。
當以核能、地熱能或太陽能來作為電氣體發電的一次能源時，則采用閉式循環係統。在這種情況下，氣冷反應堆、蒸汽發生器或熱交換器取代了燃燒器。
在電氣體發電的過程中，其能量轉換率比較小，也就是說每一通道的發電功率都比較小。若要進行大功率的電氣體發電，則必須將許多個通道沿著氣流的方向串連起來。在電氣體發電站中，一般可以用燃氣輪機來帶動壓氣機。
電氣體發電是將熱能直接轉換成電能，這種新穎的能量轉換技術目前還處於試驗探索階段。任何一種能夠提高氣體溫度的能源，都可以用於電流體發電。電氣體發電可以達到很高的熱效率和很寬的功率輸出範圍，能夠直接獲得500千伏以上的超高壓直流電，因此具有廣闊的發展前景。