מנוע המתח הגבוה מורכב בעיקר משני חלקים: החלק הקבוע נקרא סטטור, והחלק המסתובב נקרא רוטור. 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 של סטטור, הסטטור המתפתל והמסגרת. פיתול הסטטור מוטבע בליבת הברזל של הסטטור, והאנרגיה החשמלית מומרת על ידי הזרם שנוצר כאשר הכוח האלקטרומוטיבי מושרה. הפונקציה העיקרית של המסגרת היא 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 כלוחות קירור בבסיס.
הרוטור של מנוע מתח גבוה מורכב מליבת רוטור, רוטור מתפתל ופיר. ליבת הרוטור היא גם חלק מהמעגל המגנטי של המנוע. תפקיד פיתול הרוטור הוא ליצור כוח אלקטרומוטיבי ומומנט אלקטרומגנטי דרך הזרם. הפיר הוא המרכיב העיקרי התומך במשקל הרוטור, מעביר מומנט ומפיק כוח מכני.