Silnik asynchroniczny składa się z 2 podstawowych części: nieruchomego stojana, wykonanego z ferromagnetycznych blach elektrotechnicznych ze żłobkami na cewki uzwojenia, i ruchomego wirnika, również wykonanego z blach ze żłobkami na uzwojenie. Przemienny prąd w symetrycznym, wielofazowym uzwojeniu stojana powoduje powstanie w maszynie zmiennego pola magnetycznego od każdej z faz w taki sposób, że wypadkowe pole jest tzw. polem wirującym, wirującym wzdłuż obwodu maszyny, czyli wokół wirnika. Pole to w wyniku indukcji elektromagnetycznej (stąd inna nazwa silnika - silnik indukcyjny) powoduje powstanie sił elektromotorycznych w uzwojeniu wirnika, pod wpływem których płyną tam prądy elektryczne, które powodują powstanie magnetycznego pola wirującego wirnika. Oddziaływanie wirujących pól magnetycznych: od stojana i od wirnika wywołuje powstanie momentu elektromagnetycznego działającego na wirnik i, w konsekwencji, momentu obrotowego odpowiedzialnego za ruch wirnika.
Siła elektromotoryczna w uzwojeniach wirnika powstaje, gdy wirnik obraca się z prędkością inną niż prędkość wirowania pola magnetycznego (nazywana prędkością synchroniczną). W typowych silnikach pracy ciągłej przy obciążeniu znamionowym jest to o dwa do czterech procent mniej niż szybkość wirowania pola magnetycznego (poślizg). Silnik asynchroniczny bez obciążenia uzyskuje obroty prawie równe obrotom silnika synchronicznego. Silnik indukcyjny nie może kręcić się (bez pomocy zewnętrznego napędu) z prędkością synchroniczną (poślizg = 0), gdyż wówczas w uzwojeniu wirnika nie indukowałyby się napięcia i nie płynęłyby prądy, w konsekwencji silnik nie uzyskiwałby momentu elektromagnetycznego. Zwiększenie prędkości wirnika za pomocą zewnętrznego napędu ponad prędkość synchroniczną sprawia, że silnik staje się generatorem - zaczyna wydawać do źródła zasilania uzwojenia stojana, czyli typowo do trójfazowej sieci elektroenergetycznej, moc czynną. Nadal jednak pobiera ze źródła zasilania uzwojenia stojana prąd bierny i, w konsekwencji, moc bierną. Prąd bierny potrzebny jest do wytworzenia pola wirującego w maszynie. Mówi się, że maszyna indukcyjna magnesowana jest od strony stojana (od strony sieci zasilającej). Maszyny asynchroniczne są maszynami odwracalnymi, tzn. w pewnych warunkach mogą pracować jako silniki (1 > poślizg > 0, czyli prędkość wirnika większa od 0 i mniejsza od prędkości synchronicznej), a w pewnych jako generatory (poślizg < 0, czyli prędkość wirnika większa od prędkości synchronicznej), bez potrzeby zmiany ich konstrukcji.
Maszyny, których wirniki wirują z prędkością synchroniczną, nazywa się maszynami synchronicznymi. Budowa i działanie stojana jest identyczne jak w maszynach asynchronicznych, ale pole magnetyczne wirnika jest wymuszane poprzez doprowadzenie osobnego napięcia stałego do uzwojenia wirnika (tzw. uzwojenia wzbudzenia, innego niż w maszynie asynchronicznej i nie trójfazowego) lub przez magnesy stałe. W ten sposób maszyna posiada magnesowanie własne i nie musi pobierać prądu biernego i mocy biernej z sieci zasilającej uzwojenie stojana. Maszyna synchroniczna, jeśli nie zostanie do niej podane napięcie wzbudzenia, a uzwojenie wzbudzenia zostanie zwarte, zachowuje się jak maszyna asynchroniczna z niesymetrycznym (nie trójfazowym) uzwojeniem wirnika.
W chwili odłączenia silnika od zewnętrznego napięcia w wyniku bezwładności jego mas wirujących oraz z powodu zjawiska komutacji, czyli faktu, że w wirniku strumień magnetyczny nie maleje skokowo do zera, silnik również pracuje jako prądnica, a na jego zaciskach indukuje się napięcie związane z jego prędkością (ponieważ prędkość maleje, to i częstotliwość napięcia indukowanego maleje). Część powstałej w ten sposób energii można odzyskać, ładując np. akumulator. Wówczas taki sposób zatrzymywania nazywa się hamowaniem prądnicowym.
Efekt wirowania pola jest uzyskiwany automatycznie w instalacjach trójfazowych, w instalacjach jednofazowych konstruuje się układy uzwojeń, w których płynie prąd z przesunięciem fazowym, co uzyskuje się przez zasilanie jednej fazy uzwojenia przez kondensator lub dodatkowe uzwojenie zwarte. Prędkość wirowania silnika zależy od prędkości wirowania pola stojana. Prędkość wirowania pola stojana zależy od częstotliwości napięcia zasilania oraz od konstrukcji uzwojeń (tzw. liczby par biegunów).
Uzwojenia wirnika mogą być wewnętrznie połączone (zwarte - silnik zwarty) lub ich końcówki są przyłączone do pierścieni ślizgowych przekazujących przez szczotki prąd na zewnątrz silnika (silnik pierścieniowy). Wyprowadzone na zewnątrz uzwojenia są połączone przez oporniki lub zwarte. Oporniki podłącza się na czas rozruchu silnika, następnie zmniejsza się opór i zwiera uzwojenia. Oporniki ograniczające prąd uzwojeń wirnika stosuje się w celu zwiększenia momentu obrotowego i zmniejszenia prądu pobieranego przez silnik (by nie przeciążyć instalacji zasilającej) szczególnie podczas rozruchu silnika lub w celu uzyskania łagodnego startu silnika.
Szczególnym przypadkiem silnika zwartego (choć w zasadzie obecnie produkowane są głównie takie), jest silnik klatkowy. Uzwojenie wirnika w takim silniku ma kształt klatki dla wiewiórki lub chomika (stąd angielska nazwa - squirrel cage motor). Uzwojenia wirnika otrzymuje się poprzez zalanie klatki aluminium, bądź (szczególnie w silnikach większych mocy) klatka wykonana jest ze spawanych mosiężnych prętów. Silnik klatkowy charakteryzuje wyjątkowo wysoka trwałość, brak przekazywania prądu do części ruchomych przez styki eliminuje iskrzenie i zużywanie się szczotek. Jedynymi elementami podlegającymi zużyciu są w nim łożyska. Jego wadą jest trudny rozruch: przy dużym (bliskim znamionowemu) obciążeniu, silnik może w ogóle nie ruszyć z miejsca, natomiast przy niewielkim lub braku obciążenia rusza bardzo gwałtownie. Regulacja prędkości obrotowej przy zasilaniu bezpośrednio z sieci jest niemożliwa.
Zmianę kierunku obrotów silnika asynchronicznego trójfazowego uzyskuje się poprzez zamianę miejscami dowolnych dwóch spośród trzech przewodów fazowych zasilających silnik. W przypadku silnika jednofazowego, zmianę kierunku obrotów silnika uzyskuje się poprzez przełączenie kondensatora rozruchowego z jednego uzwojenia na drugie. Wówczas uzwojenie pracujące jako główne zamienia się w pomocnicze (rozruchowe), a pracujące wcześniej jako pomocnicze, staje się uzwojeniem głównym dając w rezultacie zmianę kierunku obrotów silnika.