電動機的作用是將電能轉換為機械能，它因輸入的電流不同，又分為直流電動機和交流電動機。這里專門介紹直流電機的工作原理，具體圖詳解：

如上圖（a）所示，則有直流電流從電刷A流入，經過線圈abcd,從電刷B流出，根據電磁力定律，載流導體ab和cd收到電磁力的作用，其方向可由左手定則判定，兩段導體受到的力形成了一個轉矩，使得轉子逆時針轉動。如果轉子轉到如上圖（b）所示的位置，電刷A和換向片2接觸，電刷B和換向片1接觸，直流電流從電刷A流入，在線圈中的流動方向是dcba,從電刷B流出。
此時載流導體ab和cd受到電磁力的作用方向同樣可由左手定則判定，它們產生的轉矩仍然使得轉子逆時針轉動。這就是直流電機的工作原理。外加的電源是直流的，但由于電刷和換向片的作用，在線圈中流過的電流是交流的，其產生的轉矩的方向卻是不變的。
實用中的直流電機轉子上的繞組也不是由一個線圈構成，同樣是由多個線圈連接而成，以減少電動機電磁轉矩的波動，繞組形式同發電機。如下動畫演示：

轉子部分的電樞鐵芯是主磁路的組成部分，電樞繞組由一定數目的電樞線圈按照一定的規律鏈接組成，是直流電機的電路部分，產生感生電動勢，進行機電能量的轉換。而換向器主在直流發電機中主要起整流的作用，而在電動機中起的是逆變作用。

直流電機的結構多種多樣，但原理相同。定子上總有一對直流勵磁的靜止的主磁極N和S,在旋轉部分轉子上安裝有電樞鐵芯。線圈的首和尾分別連接到兩個圓弧形的銅片上，即換向片，換向片之間是絕緣的。當電樞轉動時，電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。
定子部分的主磁極的作用就是建立主磁場。絕大多數的直流電機的主磁極不是磁鐵，而是由勵磁繞組通以直流電流來建立磁場的。
轉子部分的電樞鐵芯是主磁路的組成部分，電樞繞組由一定數目的電樞線圈按照一定的規律鏈接組成，是直流電機的電路部分，產生感生電動勢，進行機電能量的轉換。而換向器主在直流發電機中主要起整流的作用，而在電動機中起的是逆變作用。
將直流電機的工作原理歸結如下：
將直流電源通過電刷接通電樞繞組，使電樞導體有電流流過。
電機內部有磁場存在。
載流的轉子（即電樞）導體將受到電磁力f的作用f=Blia（左手定則）
所有導體產生的電磁力作用于轉子，使轉子以n（轉/分）旋轉，以便拖動機械負載。