充电器插头一端插在220V交流电的插座上，另一端用苹果专用的数据线接到iPhone/iPad上。220V交流电先通过整流电路变成高压直流电，再经过开关管变成高频高压脉冲，然后通过变压器转换为低压（比如5V）脉冲。5V的低压脉冲再经过一个整流、稳压电路，变成5V稳定的直流电。在从220V交流电变为5V直流电的整个过程中，变压器、整流电路、稳压电路只是起到一个改变电能形态的作用（从高压交流电变为低压直流电）。
在充电这件事情上，只有充电器可是一巴掌拍不响的。如果稳压电路输出5V的一端（USB接口）没有接上iPad或者iPhone（术语称为负载），就不会有电流流过，也就不会消耗电能。接上负载之后，充电器才开始工作，流过充电器的电流大小取决于负载的状态：只要在力所能及的范围内，负载（也就是iPad或者iPhone）需要多大的电流，充电器就提供多大的电流。如果负载需要的电流超过了充电器能够提供的电流上限，那么充电器就会一直输出这个最大的电流。这是因为，充电器内部通常会设计保护电路，一旦输出电流过大，就会触发保护机制，暂停电流输出。
不过，苹果公司为了让旗下的所有充电器和数码产品能够尽量混用，想出了一个奇招：仔细观察一下USB接口，你会发现一共有四个窄金属条，称为四个引脚。这四个引脚分别连接5V电源、GND地、D+数据线正信号和D-数据线负信号。
一般兼容USB接口的充电器，D+和D-两个引脚是悬空的，任何设备只要插上这样的充电器，就会从5V和GND两个引脚获得电能。而苹果的充电器则在D+和D-两个数据引脚上增加了分压电阻，使充电的设备能够在充电时从这两条数据线上读到两个电压。
网络上的创客经过实践证明，iPhone或者iPod对应的5V1A充电器，D+上的电压是2V，D-也是2V；而iPad使用的5V2.1A的充电器，D+电压2.7V，D-电压2V。当iPad或者iPhone接上充电器时，通过这两个引脚上不同的电压就可以区分当前使用的是哪种充电器，也就能对负载做出相应的调整，从而安全地充电。
