Układ złożony jest z wielu kondensatorów, oporników i iskierników. Urządzenie zasilane jest ze źródła prądu stałego o wysokim napięciu około 30 kV.
Kondensatory połączone równolegle poprzez oporniki są ładowane z przetwornicy. Po naładowaniu kondensatorów do napięcia wywołującego przeskok iskry na iskierniku następuje przepływ prądu przez przerwy łączące kolejne kondensatory szeregowo.
Rezystancja iskierników podczas przepływu przez nie prądu jest mała w porównaniu z rezystancją rezystorów ładujących, dzięki czemu w czasie działania iskrowników otrzymuje się praktycznie szeregowe połączenie kondensatorów.
Oznacza to, że napięcie wyjściowe generatora Marxa jest równe sumie napięć na poszczególnych kondensatorach.
Generator ten jest klasycznym modelem powielacza napięcia.
Jedna z części najnowszego generatora w sumie posiada 10 stopni.