步進電機是將電脈衝訊號轉變為角位移或線位移的開環控制元件。在非超載的情況下，電機的轉速、停止的位置只取決於控制脈衝訊號的頻率和脈衝數。 脈衝數越多，電機轉動的角度越大。 脈衝的頻率越高，電機轉速越快，但不能超過最高頻率，否則電機的力矩迅速減小，電機不轉。 反應式：轉子無繞組，由被激磁的定子繞組產生反應力矩實現步進執行。 功率式：輸出力矩在5~50N·m以上，可以直接驅動機床工作臺等較大的負載。 軸向分相：電機各相繞組按軸向依次排列。 徑向分相：電機各相繞組按圓周依次排列。 電機：轉子（有齒輪）、定子（繞有線圈） 步進電機的工作原理實際上是電磁鐵的作用原理。
當某相定子勵磁後（給定子繞組通電，會產生磁場），它吸引轉子轉動，轉子的齒與該相定子磁極上的齒對齊，轉子轉動一個角度，換一相得電時，轉子又轉動一個角度，如此每相不停地輪流通電，轉子不停地轉動。 三相單三拍，得電順序是A-B-C-A，電機逆時針轉動。 三相單三拍，得電順序是A-C-B-A，電機順時針轉動。 電機執行的方向和通電的相序有關，改變通電的相序，電機的執行方向也就改變。 電機的轉速和相序切換的頻率有關，切換得越快，電機轉動得越快。 電機每拍轉動的角度，稱步距角θ。步距角和電機的結構有關。
其中m為定子繞組的相數。z為轉子的齒數。k為通電方式，m相m拍時，k=1,m相2m拍時，k=2。 步進電機是直流電驅動的同步電機，它不能直接由直流電源來驅動，需要配置步進驅動器才能執行。