Los motores de búsqueda tienen diferentes mecanismos que los hacen funcionar, pero generalmente incluyen tres funciones: buscar en la Web, listar la información importante que encuentran en un índice y proporcionar resultados de consultas de búsqueda basados en ese índice. Se basan en algoritmos y clasificaciones para proporcionar resultados relevantes.
Para buscar en la Web, un motor de búsqueda emplea programas automatizados conocidos como arañas. A partir de los sitios web populares, estas arañas rastrean las páginas web y buscan palabras significativas. Ellos encuentran y siguen enlaces en cada página para explorar más páginas. Para manipular el comportamiento de estas arañas, los propietarios de sitios web pueden usar etiquetas meta para describir sus páginas con palabras clave específicas. Los propietarios de sitios web también pueden agregar protocolos de exclusión de robots para indicar a las arañas que ignoren páginas específicas.
Después de rastrear, las arañas envían sus hallazgos en el índice del motor de búsqueda. Además de enumerar palabras y las URL que contienen estas palabras, un motor de búsqueda puede asignar un peso a cada entrada en su índice. El peso de una entrada determina la frecuencia con la que se usa la palabra en una página e influye en el valor de la entrada en el índice. Los algoritmos también se utilizan para determinar las clasificaciones de las entradas en el índice. Por ejemplo, el algoritmo PageRank de Google valora las páginas a las que otras páginas enlazan con frecuencia.
Cuando un usuario envía una consulta, el motor de búsqueda devuelve los resultados que considera más relevantes. El usuario puede refinar los resultados aún más a través de operadores booleanos.