מנוע המתח הגבוה מורכב בעיקר משני חלקים: החלק הקבוע נקרא הסטטור, והחלק המסתובב נקרא הרוטור. כיסוי קצה נוסף, מאוורר, כיסוי, מסגרת מנוע, תיבת צומת וכן הלאה.
תפקידו של הסטטור הוא ליצור שדה מגנטי ולשמש כתמיכה מכנית למנוע המתח הגבוה. הסטטור של המנוע מורכב משלושה חלקים: ליבת הברזל הסטטור, מתפתל הסטטור והמסגרת. פיתול הסטטור מוטבע בליבת הברזל הסטטורית, והאנרגיה החשמלית מומרת על ידי הזרם הנוצר כאשר הכוח האלקטרו-מוטורי מושרה. התפקיד העיקרי של המסגרת הוא לתקן ולתמוך בליבת הסטטור. כאשר מנוע המתח הגבוה פועל, החום הפנימי מתפזר למסגרת דרך ליבת הברזל, ולאחר מכן מתפזר מפני השטח של המסגרת לאוויר שמסביב. בדרך כלל, מנועי מתח גבוה מתוכננים כצלחות קירור על הבסיס.
הרוטור של מנוע במתח גבוה מורכב מליבת רוטור, מתפתל רוטור וציר. ליבת הרוטור היא גם חלק מהמעגל המגנטי של המנוע. תפקידו של פיתול הרוטור הוא ליצור כוח אלקטרו-מוטיב מושרה ומומנט אלקטרומגנטי דרך הזרם. הציר הוא הרכיב העיקרי התומך במשקל הרוטור, מעביר מומנט ומפיק כוח מכני.