ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিন অত্যন্ত উচ্চ বিভব তৈরি করতে সক্ষম। এই মেশিনে একটি ঘুরন্ত বিদ্যুৎ অপরিবাহী বেল্টে চার্জযুক্ত কণা বা স্থির বিদ্যুৎ স্প্রে করা হয়, বেল্টটি ঘুরিয়ে একটি ধাতব গোলকের ভেতর নেওয়া হয়। বেল্টের ওপর থেকে একটি স্পর্শক এই চার্জটা গ্রহণ করে ধাতব গোলকের কাছে পৌঁছে দেয়।

ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিনের প্রধান উদ্দেশ্য হলো অত্যন্ত উচ্চ বৈদ্যুতিক বিভব তৈরি করা।

ধাতব গোলকের ভেতরে চার্জ থাকলেও তা গোলকপৃষ্ঠে চলে যায় কারণ চার্জ সবসময় বেশি থেকে কম বিভবে প্রবাহিত হয় এবং ধাতব পরিবাহীর ক্ষেত্রে চার্জগুলো নিজেদের মধ্যে বিকর্ষণ করে যতটা সম্ভব দূরে অবস্থান করতে চায়। গোলকের পৃষ্ঠে চার্জগুলো নিজেদের মধ্যে সর্বোচ্চ দূরত্বে থাকতে পারে, যা সর্বনিম্ন স্থিতিশক্তি অবস্থা। তাই, কোনো পরিবাহী গোলকে চার্জ দিলে তা পৃষ্ঠে ছড়িয়ে পড়ে।

ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিনে একটি বিদ্যুৎ অপরিবাহী বেল্ট অবিরাম ঘুরতে থাকে। এই বেল্টে স্থির বিদ্যুৎ স্প্রে করা হয়, যা বেল্টের মাধ্যমে একটি ফাঁপা ধাতব গোলকের ভেতরে নিয়ে যাওয়া হয়। গোলকের ভেতরে একটি স্পর্শক বেল্ট থেকে চার্জ সংগ্রহ করে গোলকে স্থানান্তর করে। যেহেতু ধাতব গোলকের ভেতরে সব সময়ই গোলকের সমান বিভব থাকে এবং বেল্টের উপরের বাড়তি চার্জটুকুর জন্য যে বাড়তি ভোল্টেজ তৈরি হয় সেটি গোলকের ভোল্টেজ থেকে বেশি হয়, তাই চার্জগুলো গোলকের ভেতরে থাকা সত্ত্বেও গোলকপৃষ্ঠে চলে যায়। এভাবে বিশাল পরিমাণ চার্জ জমা হয়ে অনেক উচ্চ বিভব তৈরি হয়।

সাদৃশ্য: ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিন এবং বজ্রপাত উভয় ক্ষেত্রেই স্থির বিদ্যুতের উৎপত্তি ঘর্ষণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে। ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিনে বেল্ট এবং স্প্রে-এর মধ্যে ঘর্ষণ হয়, আর বজ্রপাতের ক্ষেত্রে মেঘের মধ্যে জলীয় বাষ্পের ঘর্ষণে চার্জ উৎপন্ন হয়। উভয় ক্ষেত্রেই চার্জগুলো আলাদা হয়ে জমা হয় এবং উচ্চ বিভব তৈরি করে। বৈসাদৃশ্য: ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিনে চার্জ উৎপাদন ও সংগ্রহ একটি নিয়ন্ত্রিত প্রক্রিয়া, যেখানে স্থির বিদ্যুৎকে একটি নির্দিষ্ট উদ্দেশ্যে (উচ্চ বিভব তৈরি) ব্যবহার করা হয়। এটি মানবসৃষ্ট এবং পরিমাপযোগ্য। অন্যদিকে, বজ্রপাত একটি প্রাকৃতিক ঘটনা যা মেঘের মধ্যে অনিয়ন্ত্রিত ঘর্ষণের ফলে উৎপন্ন হয় এবং এটি বিপুল পরিমাণ চার্জের অনাকাঙ্ক্ষিত ও বিধ্বংসী প্রবাহ। ভ্যান ডি গ্রাফ মেশিনে চার্জ ধীরে ধীরে জমা হয়, কিন্তু বজ্রপাতে চার্জের নিঃসরণ ঘটে অতীব দ্রুত এবং উচ্চ তাপ ও শব্দ উৎপন্ন করে।