Het hele stelsel van Stargates die door het heelal staan, zijn origineel gebouwd door de Ancients, een hoogontwikkeld ras met geavanceerde technologie. De Ancients komen van oorsprong van de Aarde en ze verspreidden zich over verschillende planeten d.m.v. de Stargates, dat hen een snelle en veilige reis bood. Een Stargate is grotendeels gemaakt van naquadah, een zwaar metaal dat grote hoeveelheden energie kan verwerken.
Nadat de Ancients uitgestorven zijn door een mysterieuze plaag, bleven de Stargates lang ongebruikt totdat een ander ras, de Goa'uld, ze ontdekte en ging gebruiken om mensen van de aarde te verspreiden over meer planeten, zodat ze konden dienen als slaaf of als gastheer. Na een revolutie in het oude Egypte tegen de System Lord Ra, werd de Stargate begraven. In 1928 vond een Duitse archeoloog de Stargate weer op het Plateau van Gizeh (Egypte).
De Stargate is lang ongebruikt gebleven, totdat in 1996 Dr Daniel Jackson benaderd werd om de tekens op de dekplaten te ontcijferen, die de Gate hadden bedekt. Via de vertaling komt hij erachter hoe de Stargate werkt en reist met een militair team mee naar de planeet Abydos. Daniel blijft daar achter en vindt er adressen van andere locaties in de melkweg. Na een aanval via de Stargate in de SGC is Daniel teruggehaald en wordt de Stargate permanent in gebruik genomen.
Reizen door een Stargate gaat door middel van een kunstmatig wormhole, dat de ene Stargate tot stand brengt naar een andere Stargate op een andere bestemming. Een wormhole is een vervorming van tijd en ruimte, een extradimensionaal kanaal, dat bestaande ruimte in elkaar drukt om een 'korte weg' te maken. Voorwerpen en mensen worden afgebroken op moleculair niveau, omgezet in energie, door het wormhole gestuurd en aan de andere kant gehermoleculeerd tot hun oorspronkelijke vorm.
Elke locatie met een Stargate heeft een uniek adres, een combinatie van zeven of meer symbolen, die op de Stargate afgebeeld staan. Op een Stargate staan 39 symbolen en 9 driehoekige chevrons. Minstens zeven van deze symbolen moeten in een juiste volgorde worden "ingetoetst" (dialed) om een wormhole te kunnen openen. De eerste 6 symbolen zijn nodig om de bestemming te kunnen bepalen in de driedimensionale ruimte. Elk symbool stelt een sterrenbeeld voor, en elk sterrenbeeld in de ruimte een vast punt. Met de zes vaste punten berekent de Stargate de eindbestemming van het wormhole; het zevende symbool staat voor punt van herkomst (point of origin). Zo lijken de symbolen veel op coördinaten. Wanneer de zevende chevron 'gelockt' is, schiet er een onstabiele vortex tevoorschijn (wordt vaak de 'kawoosh' genoemd,) dat alles desintegreert op zijn weg. Nadat de vortex gestabiliseerd is, is de event horizon zichtbaar dat het bekende beeld van de waterpoel onthult. De event horizon is de oppervlakte die het wormhole bedekt.
Als een object de event hoizon passeert, wordt dat gedeelte niet direct naar de andere kant gestuurd, maar opgeslagen in een 'hyperspatial' buffer. Een object dat halverwege teruggehaald wordt, wordt gehermaterialiseerd naar zijn oorspronkelijke vorm. De Stargate begint pas met versturen als het hele object door de event horizon gegaan is. Er worden alleen hele objecten in één keer verstuurd, tot zolang blijft de informatie in de buffer bewaard.
Voor materie is alleen eenrichtingsverkeer mogelijk. Straling, bijv. radiosignalen kunnen over en weer verstuurd worden door het wormhole. Een wormhole waar niets door wordt verzonden, sluit vanzelf; normaliter kan een wormhole niet langer openblijven dan 38 minuten, daarna sluit het ook automatisch.
De stargate op aarde heeft een iris, die kan gesloten worden op enkele nanometers van de event horizon, zodat mensen en objecten niet kunnen hermaterialiseren. Op die manier beschermt de SGC zich tegen vijanden, die door de poort willen binnendringen terwijl radiocontact wel mogelijk is.
Er zijn veel manieren om een adres voor een Stargate te draaien;, de meest voor de hand liggende is die met een DHD (Dial Home Device). Een DHD is het originele toestel van de Anctients, dat bij de Stargate hoort; hij staat vrijwel voor of naast de Stargate in het zicht. Het is een brede ronde schijf op een voetstuk dat het adres en de stroomtoevoer naar de Stargate doorgeeft. Op de schijf staat het controlepaneel; twee ringen met toetsen, (de 'keys' waar de symbolen op staan) en in het midden zit een doorschijnende halve bol, die werkt als een soort van 'enter' toets. (De DHD's in de melkweg hebben een rode kleur, die van het Pegasus stelsel zijn blauw.) Het adres toetst men in de juiste volgorde in, dan drukt men op de halve bol en het proces van dialen wordt in gang gezet.
In het Pegasus stelsel zijn er Stargates geplaatst in de ruimte om de baan van een planeet. Anders dan de Stargates die op een planeet met een DHD staan, worden de Gates in de ruimte van stroom voorzien door drie energiepunten en kan men dialen via een controlepaneel in een puddle jumper.
Als het adres niet goed is of de Stargate aan de andere kant werkt niet, omdat hij bijv. begraven is, 'lockt' de zevende chevron niet en worden de andere chevrons inactief.
De Stargate, die gedraaid wordt is de Gate, die zorgt voor de energie die voor het wormhole nodig is. Elke Stargate kan een wormhole onvangen ook al is er geen energiebron aanwezig. Als de bijbehorende DHD ontbreekt of beschadigd is, kan de Stargate handmatig gedraaid worden als er genoeg energie aanwezig is. De buitenste ring van een Stargate is een supergeleider, gemaakt uit naquadah die veel soorten energie kan opnemen. De energie kan direct aan de naquadah, van de buitenste ring, die de Stargate omvat, doorgegeven worden; de binnenste ring kan men nu veilig draaien om elk chevron te activeren tot de laatste 'gelockt' is. Omdat er tijdens de opgraving in Gizeh geen DHD gevonden werd, hebben de wetenschappers in de SGC een computersysteem ontwikkeld om de Stargate te laten werken en van stroom te voorzien. Het is een soort automatisch systeem geworden van het handmatig draaien. Met het gebruik van een DHD activeert elk chevron meteen en draait de binnenste ring van de Gate niet; het is sneller en efficienter dan de computer interface.
Adressen met acht symbolen worden zelden gedraaid; ze geven toegang tot poorten die zich in andere melkwegstelsels bevinden. Het zevende symbool geeft een ander stelsel aan en het achtste symbool wordt het 'point of origin'. Het openen van een intergalactisch wormhole kost veel meer energie dan een gemiddeld wormhole.
Adressen met negen symbolen zijn nog nooit gedraaid. Het zal hetzelfde werken als een adres met acht symbolen, maar dan is er heel veel energie voor nodig om een wormhole tot stand te brengen.
De twee extra chevrons worden zo weinig gebruikt, dat die in het stenen platform zijn verwerkt, die de Stargate overeind houdt.
Sommige planeten hebben een extra Stargate, een 'backupgate'. De tweede Stargate is inactief als de eerste Stargate alle binnenkomende wormoles ontvangt. De Stargate van Antartica is de originele Gate van de Ancients, die op aarde gewoond hebben, en zou daarom wel de allereerste Stargate zijn, die ooit gemaakt is. De Gate uit Gizeh, die door de SGC als eerste werd gebruikt, is door Ra van een andere planeet meegenomen. Omdat een adres gebruik maakt van coordinaten in de ruimte en niet van een uniek adres van een unieke Gate, kreeg Ra's Gate hetzelfde adres als die van Antartica. Omdat de Gate van Antartica niet aangesloten was op een werkende DHD, werd de Gate van Ra de eerste Stargate.
