Wyszukiwarki mają różne mechanizmy, które sprawiają, że działają, ale zazwyczaj obejmują one trzy funkcje: wyszukiwanie w sieci, wyświetlanie ważnych informacji znajdujących się w indeksie oraz dostarczanie wyników wyszukiwania na podstawie tego indeksu. Opierają się na algorytmach i rankingach w celu zapewnienia odpowiednich wyników.
Aby przeszukać sieć, wyszukiwarka wykorzystuje zautomatyzowane programy zwane pająkami. Począwszy od popularnych witryn, te pająki przeszukują strony sieci Web i wyszukują znaczące słowa. Znajdują i śledzą linki na każdej stronie, aby poznać więcej stron. Aby manipulować zachowaniem tych pająków, właściciele witryn mogą używać metatagów do opisywania swoich stron za pomocą określonych słów kluczowych. Właściciele witryn mogą również dodawać protokoły wykluczania robotów, aby sygnalizować pająkom ignorowanie określonych stron.
Po przeszukiwaniu pająki przesyłają wyniki w indeksie wyszukiwarki. Oprócz listy słów i adresów URL, które zawierają te słowa, wyszukiwarka może przypisać wagę do każdego wpisu w swoim indeksie. Waga pozycji określa, jak często słowo jest używane na stronie i wpływa na wartość pozycji w indeksie. Algorytmy służą również do określania pozycji w indeksie. Na przykład algorytm Google PageRank określa strony, do których często prowadzą inne strony.
Gdy użytkownik przesyła zapytanie, wyszukiwarka zwraca wyniki, które uzna za najbardziej istotne. Użytkownik może zawęzić wyniki za pomocą operatorów Boole'a.
