Yksivaiheista vaihtovirtaa käytetään useimmiten kodeissa, pienissä yrityksissä ja maatiloilla. Suurissa liikerakennuksissa ja teollisuuskohteissa, joissa käytetään suuria moottoreita, yksivaihevirta ei yleensä riitä. Yksivaihevirta vaatii sekä sähkönjakeluverkossa että asiakkaan järjestelmässä vähemmän johtoja kuin kolmivaihevirta, mikä johtaa pienempiin asennuskustannuksiin.
Yksivaiheisen vaihtovirran tuottamista kuvataan parhaiten ajattelemalla generaattoria yksinkertaisena pylväsmagneettina, joka pyörii yksittäisen kelanmuotoisen johtosilmukan sisällä. Kun magneetti pyörii, magneettiset voimaviivat leikkaavat kelattuja johtoja. Syntyvän kentän voimakkuus riippuu siitä, kuinka monta viivaa leikkautuu sekunnissa. Vakiokierrosnopeuden pysyessä vakiona leikkautuu enemmän lankakäämejä sekunnissa, kun silmukka lähestyy neljänneksen kierroksen pistettä ja syntyvä jännite saavuttaa maksimin tässä pisteessä. Kun pohjoisnapa siirtyy neljännen kierroksen pisteestä puolen kierroksen pisteeseen, sekunnissa leikataan vähemmän lankakäämejä. Jännite pienenee ja menee nollaan puolen kierroksen pisteessä, jossa magneettikenttä on yhdensuuntainen lankakäämien kanssa.
Kun magneetti jatkaa pyörimistä, etelänavan magneettikenttä leikkaa lankakäämejä vastakkaiseen suuntaan tuottaen vastakkaisen jännitteen, joka taas kasvaa maksimiinsa kolmen neljäsosan kierroksen pisteessä. Kun pohjoisnapa siirtyy kolmesta neljäsosakierroksesta yhteen täyteen kierrokseen, jännite laskee sen jälkeen nollaan.
Magneettikentän yhtä täyttä kierrosta kutsutaan sykliksi. Jos generaattorin ulko-osassa olisi vain yksi johtokela, kyseessä olisi yksivaiheinen laite. Lisäämällä generaattoriin kaksi lisälankakäämiä voisimme tuottaa virtaa kolmessa yksittäisessä käämissä tai vaiheessa eli kolmivaihevirtaa.
Sana vaihe lyhennetään usein kreikkalaisella kirjaimella ”phi”, ja se kirjoitetaan nollana, jonka välissä on vinoviiva.