同步電機與非同步電機轉速不同,電機結構與原理不同,用途不同等。非同步電機使用的是交流電產生磁場，而同步電機轉子是人為加入直流電形成不變磁場，這樣轉子就跟著定子旋轉磁場一起轉而同步,他們結構和原理不同。同步電機大多用在大型發電機的場合,而非同步電機則幾乎全用在電動機場合。

永磁同步電機和非同步電機主要區別在於轉子內的勵磁電流不同。同步電機的轉子勵磁電流來自外界直流電源，轉速恆定只與電機定子繞組的極對數有關，不隨負載的大小變化而變化。而非同步電機的轉速在執行過程中都是低於電機的同步轉速的，負載越大電機的轉速越低，轉子切割定子磁感線產生的電流越大。

同步電動機的功率因素是可以透過改變轉子電流來調整，即同步電動機可以吸收電力系統無功、發出無功功率，而非同步電動機不可以調整，轉子需要產生自感電流後才能轉動，電流永遠滯後電壓。所以同步電機不需要無功功率補償，而非同步電動機需要無功功率補償。

同步電動機的穩定性和工作效率均高於非同步電動機。

但同步電機與非同步電機相比結構更為複雜，而且需要碳刷，碳刷的作用就是透過滑環將直流匯入轉子線圈內，轉子在旋轉磁場的作用下就產生了轉矩。所以一般同步電機都使用在大功率、低轉速的工作環境。當然在電力系統的調節中也有同步調相機，主要目的在於補償電網中無功功率。