電動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。
永磁步進電機包括永磁轉子、線圈繞組和磁定子。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。下圖說明了二相步進電機的典型步驟順序。在步驟1中，二相定子的A相通電。這會將轉子磁性鎖定在所示位置，因為與磁極吸引力不同，當A相閉合而B相打開時，轉子順時針旋轉90。第3步，B相導通，但極性與第1步相反，再次旋轉90。在步驟4中
圖1中所示的步驟順序稱為單相開啟步驟。比較常見的步進方式是二相通電，即電機的二相始終通電。然而，一次僅切換一相的極性。通過二相步進電機，轉子在平均北極和平均南極之間對齊。由于二相始終接通，因此該方法比單相接通步驟提供了大約40%的扭矩。
通過在過渡階段之間插入關閉狀態，電機也可以半步。這將步進器的完整步距角減半。例如，一個90的步進電機每半步移動45。但是，與二相步進電機序列相比，半步進通常會導致20%-30%的扭矩損失，具體取決于步進速率。由于其中一個繞組在每個交替半步期間未通電，因此施加在轉子上的電磁力很小，導致轉矩的凈損失。
