串勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組之間透過電刷和換向器相串聯，勵磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大，轉矩近似與電樞電流的平方成正比，轉速隨轉矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉矩可達額定轉矩的5倍以上，短時間過載轉矩可達額定轉矩的4倍以上，轉速變化率較大，空載轉速甚高（一般不允許其在空載下執行）。可透過用外用電阻器與串勵繞組串聯（或並聯）、或將串勵繞組並聯換接來實現調速。

並勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組相併聯，其勵磁電流較恆定，起動轉矩與電樞電流成正比，起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉速則隨電流及轉矩的增大而略有下降，短時過載轉矩為額定轉矩的1.5倍。轉速變化率較小，為5%~15%。可透過消弱磁場的恆功率來調速。

他勵直流電動機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電，其勵磁電流也較恆定，起動轉矩與電樞電流成正比。轉速變化也為5%~15%。可以透過消弱磁場恆功率來提高轉速或透過降低轉子繞組的電壓來使轉速降低。

復勵直流電動機的定子磁極上除有並勵繞組外，還裝有與轉子繞組串聯的串勵繞組（其匝數較少）。串聯繞組產生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同，起動轉矩約為額定轉矩的4倍左右，短時間過載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。轉速變化率為25%~30%（與串聯繞組有關）。轉速可透過消弱磁場強度來調整。

換向器的換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料，用高強度塑膠模壓成。電刷與換向器滑動接觸，為轉子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機的電刷一般採用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。轉子的鐵心採用矽鋼片疊壓而成，一般為12槽，內嵌12組電樞繞組，各繞組間串聯接後，再分別與12片換向片連線。