直流馬達的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。

電刷上不加直流電壓，用原動機拖動電樞使之逆時針方向恆速轉動，線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應產生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。由於電樞連續地旋轉，，所以，必須使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的．線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷A，B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動勢)。因為，電樞在轉動過程中，無論電樞轉到什麼位置，由於換向器配合電刷的換向作用，電刷A透過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷A始終有正極性。同樣道理，電刷B始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流馬達的工作原理。同時也說明子直流電機實質上是帶有換向器的交流發電機。

從基本電磁情況來說，一臺直流馬達原則上既可工作為電動機執行，也可以作為發電機執行，只是約束的條件不同而已。在直流馬達的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入電樞，機械能從電機軸上輸出，拖動生產機械，將電能轉換成機械能而成為電動機，如用原動機拖動直流電機的電樞，而電刷上不加直流電壓，則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源，可輸出電能，馬達將機械能轉換成電能而成為發馬達。同一臺馬達，能作電動機或作發電機執行的這種原理．在馬達理論中稱為可逆原理。

直流電機是根據通電流的導體在磁場中會受力的原理來工作的。既電工基礎中的左手定則。電動機的轉子上繞有線圈，通入電流，定子作為磁場線圈也通入電流，產生定子磁場，通電流的轉子線圈在定子磁場中，就會產生電動力，推動轉子旋轉。轉子電流是透過整流子上的碳刷連線到直流電源的。

直流電動機是將直流電能轉換為機械能的電動機。因其良好的調速效能而在電力拖動中得到廣泛應用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類，其中自勵又分為並勵、串勵和復勵3種。

直流電機是根據通電流的導體在磁場中會受力的原理來工作的。當直流電源透過電刷向電樞繞組供電時，電樞表面的N極下導體可以流過相同方向的電流，根據左手定則導體將受到逆時針方向的力矩作用；電動機的轉子上繞有線圈，通入電流，定子作為磁場線圈也通入電流，產生定子磁場，通電流的轉子線圈在定子磁場中，就會產生電動力，推動轉子旋轉。轉子電流是透過整流子上的碳刷連線到直流電源的。定子：基座，主磁極，換向極，電刷裝置等；轉子（電樞）：電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉軸和風扇等。

直流無刷電機的控制結構，直流無刷電機是同步電機的一種，也就是說電機轉子的轉速受電機定子旋轉磁場的速度及轉子極數(P)影響，N=120．f / P。在轉子極數固定情況下，改變定子旋轉磁場的頻率就可以改變轉子的轉速。直流無刷電機即是將同步電機加上電子式控制(驅動器)，控制定子旋轉磁場的頻率並將電機轉子的轉速回授至控制中心反覆校正，以期達到接近直流電機特性的方式。也就是說直流無刷電機能夠在額定負載範圍內當負載變化時仍可以控制電機轉子維持一定的轉速。

直流無刷驅動器包括電源部及控制部：電源部提供三相電源給電機，控制部則依需求轉換輸入電源頻率。電源部可以直接以直流電輸入(一般為24V)或以交流電輸入(110V/220 V)，如果輸入是交流電就得先經轉換器(converter)轉成直流。不論是直流電輸入或交流電輸入要轉入電機線圈前須先將直流電壓由換流器(inverter)轉成3相電壓來驅動電機。換流器(inverter)一般由6個功率電晶體(Q1～Q6)分為上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)連線電機作為控制流經電機線圈的開關。控制部則提供PWM(脈衝寬度調製)決定功率電晶體開關頻度及換流器(inverter)換相的時機。直流無刷電機一般希望使用在當負載變動時速度可以穩定於設定值而不會變動太大的速度控制，所以電機內部裝有能感應磁場的霍爾感測器(hall-sensor)，作為速度之閉迴路控制，同時也做為相序控制的依據。但這只是用來做為速度控制並不能拿來做為定位控制。