在功能上，伺服电机和脚步者重叠。两者都可以将它们的轴旋转转动并保持该位置，以便由外部控制器确定的任何时间长度。步进电动机是若干特定定位电动机结构之一，而伺服电机是指涉及涉及馈送关于电动机轴的位置并在电动机操作的控制中使用它的控制类型。几种电机可作为伺服电机操作，包括最简单的刷式直流电机。
从某种意义上说，三相、大功率感应电动机可以像伺服系统一样运行，带有某些包含编码器反馈的变频驱动器(VFD);一些较新的vfd可以将感应电机移动到某个位置并保持它，所以它们在技术上可以被称为伺服控制。然而，感应电动机使用的是鼠笼式结构，其中定子和转子都是缠绕式的，以产生磁通量。这些电机比永磁刷或无刷电机产生更少的磁通密度。因此，永磁电机是首选的伺服使用，因为他们可以加速或减速远比松鼠笼型电机响应。
尽管实现廉价且易于实现，但步进器不会在伺服应用程序中普遍使用，因为如果如果过载，则可能会脱离同步。这是因为步进器通常是开环操作的，没有电动机轴位置的反馈，可用于补偿命令位置和实际电机轴位置之间的误差。
在同步丢失的情况下，必须对步进电机进行备份，并且必须在控制器、电机和负载中进行角度对准复位。相比之下，伺服系统通过光学、霍尔效应或其他传感器来传递负载的位置，提供连续的负载位置反馈。如果电机轴的位置滞后于命令的位置，立即纠错保证该位置误差的纠错。
在典型的永磁伺服电动机中，外部控制器将电脉冲馈送到现场绕组。速度不受频率控制，而是通过脉冲宽度或占空比控制。
控制器可以使用各种算法与电机通信。最广泛使用的是比例积分导数(PID)。它是一种通用协议，也广泛应用于非电气应用。像许多成功的创新一样，它出现在19世纪的最后十年。为了制造一种海上使用的自动操舵装置，工程师们观察并记录了海上风暴条件下专业舵手的动作。转向模式编码为PID算法。
比例指的是目前的错误（如在，如果您看到更多错误，则按比例更正）。积分是过去错误的记录。衍生观察未来，错误被视为变化率的函数。分配适用于预期用法的加权值，控制器合成连续修改的信号，以便将电流传送到电动机。这是一个孩子骑自行车。
在伺服电机控制中，脉宽调制(PWM)是一种很好的节能算法。通常的电气布线方案是三根电线连接控制器和电机。彩色编码各不相同，但常用的排列方式是:红色表示功率，黑色表示底色，白色表示脉宽调制方波控制信号。
控制电机速度的是脉冲宽度的宽度，而不是振幅或频率。旋转方向和重新定位到中心位置也由脉冲控制。这个信息是在控制信号中传递的，而不是在电源馈电中。电机上的固态电路是解释PWM信号所必需的。
《华盛顿邮报》控制伺服电机的基础知识第一次出现在测试和测量提示。
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