یک موتور الکتریکی الکتریسیته را به حرکت مکانیکی تبدیل می کند. عمل معکوس که تبدیل حرکت مکانیکی به الکتریسیته است توسط ژنراتور انجام می شود. این دو دستگاه به جز ویژگی های مشابه هستند. بیشتر موتورهای الکتریکی از طریق الکترومغناطیس کار می کنند، اما موتورهایی نیز هستند که بر اساس پدیده های دیگری مانند نیروی الکترواستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می کنند.
ایده کلی این است که وقتی یک ماده رسانای الکتریکی تحت یک میدان مغناطیسی قرار می گیرد، نیرویی توسط میدان به آن ماده وارد می شود. در یک موتور استوانه ای، روتور به دلیل گشتاور ناشی از نیروی وارد شده به روتور در فاصله معینی از محور روتور می چرخد.
اکثر موتورهای الکتریکی دوار هستند، اما موتورهای خطی نیز وجود دارند. در موتور دوار به قسمت متحرک (که معمولاً داخل موتور است) روتور و قسمت ساکن را استاتور می گویند. موتور متشکل از آهنرباهای الکترومغناطیس است که روی یک قاب پیچیده شده اند. اگرچه این چارچوب اغلب به عنوان آرماتور شناخته می شود، این اصطلاح معمولاً به اشتباه استفاده می شود. در واقع آرمیچر بخشی از موتور است که ولتاژ ورودی به آن اعمال می شود یا بخشی از ژنراتور است که ولتاژ خروجی در آن ایجاد می شود. با توجه به طراحی دستگاه می توان از هر قسمت روتور یا استاتور به عنوان آرمیچر استفاده کرد. آنها از کیت در مدارس برای ساخت موتورهای بسیار ساده استفاده می کنند.
موتورهای الکتریکی DC
یک موتور DC کلاسیک دارای آرمیچر الکترومغناطیس است. یک کلید چرخشی به نام کموتاتور جهت جریان الکتریکی را دو بار در هر سیکل معکوس می کند به طوری که از طریق آرمیچر جریان می یابد و آهنرباهای الکتریکی آهنربای دائمی خارج از موتور را جذب و دفع می کنند. سرعت موتور DC به ترکیبی از ولتاژ و جریان عبوری از سیم پیچ موتور و بار موتور یا گشتاور ترمز بستگی دارد.
سرعت موتور DC به ولتاژ و گشتاور آن به جریان بستگی دارد. معمولاً سرعت با تغییر ولتاژ یا جریان جریان و با استفاده از شیرآلات (نوعی کلید تغییر وضعیت سیم پیچ) در سیم پیچ موتور یا با داشتن منبع ولتاژ AC کنترل می شود. از آنجایی که این نوع موتور می تواند در سرعت های پایین گشتاور بالایی تولید کند، معمولاً در کاربردهای کششی مانند لوکوموتیو استفاده می شود. با این حال، محدودیت های زیادی در طراحی کلاسیک وجود دارد که بسیاری از آنها به دلیل نیاز به برس برای اتصال به کموتاتور است. فرسودگی برس و کموتاتور باعث ایجاد اصطکاک می شود و هر چه دور موتور بیشتر باشد، برس ها باید سخت تر فشار داده شوند تا تماس خوبی برقرار کنند. این اصطکاک نه تنها باعث ایجاد صدای موتور می شود، بلکه محدودیت سرعت بالاتری نیز ایجاد می کند و به این معنی است که برف پاک کن ها در نهایت فرسوده شده و نیاز به تعویض دارند. اتصال الکتریکی ناقص نیز باعث ایجاد نویز الکتریکی در مدار متصل می شود. این مشکلات با جابجایی داخل موتور به بیرون، قرار دادن آهنرباهای دائمی در داخل و سیم پیچ ها در خارج برای طراحی بی حرکت برطرف می شوند.