直流伺服電機的原理與一般直流電動機同樣。可是從小型齒輪電機工作情況看，一般直流電動機多見長期持續運作，而伺服電機則常常正轉、翻轉、轉停等幾類狀況中斷和更替開展；從控制方法看，一般直流電動機常見勵磁調節器控制，而伺服電機則常用電樞控制；從職責看，一般電動機用以熱傳遞，而伺服電機則用以信息內容變換。直流伺服電機電機定子磁場造成方法可分成稀土永磁式和他勵式兩大類，他們的特性相仿。因為稀土永磁式直流伺服電機不用另加勵磁調節器開關電源，因此在機電一體化伺服控制系統中運用較多。

直流伺服電機按電樞的構造與樣子可分為光滑電樞型、KW4M電力監控表中空電樞型和有槽電樞型等。光滑電樞型的電樞無槽，其繞阻用環氧樹脂膠粘固在電樞鐵芯上，因此電機轉子樣子長細，慣性力矩小；中空電樞型的電樞無鐵芯，常制成杯型，其電機轉子慣性力矩小；有槽電樞型的電樞與一般直流電動機的電樞同樣，因此電機轉子慣性力矩很大。直流伺服電機還可按電機轉子慣性力矩的尺寸分為大慣性力、中慣性力和小慣性力三種直流伺服電機。大慣性力直流伺服電機（又被稱為直流扭矩伺服電機）負荷工作能力強，易與機械結構配對：小慣性力直流伺服電機的加降速工作能力強、響應時間快、動態性特點好。DC伺服電機的控制方法主要有兩種：一種是電樞工作電壓控制，即在電機定子磁場不變的情況下，通過控制增加在電樞繞阻麗端的工作電壓數據信號來控制電機的轉速比和輸出轉距；另一種是勵磁調節器的磁場控制，即通過改變伺服電機驅動器的大小來改變電機定子磁場的抗壓強度，從而控制電機的轉速比和輸出轉距。選用電樞工作電壓控制方法時，因為電機定子磁場維持不會改變，其電樞電流量能夠做到額定電流，相對應的輸出轉距還可以做到額定電流，因此這類控制方法完成更為便捷。假如電動機根據實行*所推動的是恒轉距負荷，則這類變速方法調整前后左右電樞電流量不會改變。