電機將電能轉換為機械能。步進電機將電脈沖轉換為特定的旋轉運動。每個脈沖產生的運動都是精確且可重復的，這就是步進電機在定位應用中如此有效的原因。

　永磁步進電機包含永磁轉子、線圈繞組和導磁定子。為線圈繞組通電會產生具有北極和南極的電磁場。定子承載磁場?？梢酝ㄟ^順序激勵或“步進”產生旋轉運動的定子線圈來改變磁場。下圖說明了二相電機的典型步進順序。在步驟1中，二相定子的A相通電。這將轉子磁性鎖定在所示位置，因為與磁極相吸不同，當A相關閉而B相打開時，轉子順時針旋轉90°。在第3步中，B相開啟，但極性與第1步相反，這會導致另一個90°旋轉。在第4步中，

　圖1所示的步進順序稱為“單相開啟”步進。一種更常見的步進方法是“二相開啟”，其中電機的二相始終通電。但是，一次只能切換一相的極性。采用二相步進時，轉子在“平均”北磁極和“平均”南磁極之間對齊。由于二相始終接通，這種方法比“單相接通”步進的扭矩高出約40%。

　通過在過渡階段之間插入關閉狀態，電機也可以“半步”。這將步進器的全步距角減半。例如，90°步進電機每半步將移動45次。然而，與二相步進序列相比，半步進通常會導致20%-30%的扭矩損失，具體取決于步進速率。由于在每個交替的半步期間繞組中的一個未通電，因此施加在轉子上的電磁力較小，從而導致扭矩的凈損失。