直線電機是一種將電能直接轉換成直線運動機械能，而不需要任何中間轉換機構的傳動裝置。它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剝開，并展成平面而成。

直線電機經常簡單描述為旋轉電機被展平，而工作原理相同。動子（forcer,rotor) 是用環氧材料把線圈壓縮在一起制成的.而且，磁軌是把磁鐵（通常是高能量的稀土磁鐵）固定在鋼上.電機的動子包括線圈繞組，霍爾元件電路板，電熱調節器（溫度傳感器監控溫度）和電子接口。在旋轉電機中，動子和定子需要旋轉軸承支撐動子以保證相對運動部分的氣隙（air gap）。同樣的，直線電機需要直線導軌來保持動子在磁軌產生的磁場中的位置。和旋轉伺服電機的編碼器安裝在軸上反饋位置一樣，直線電機需要反饋直線位置的反饋裝置--直線編碼器，它可以直接測量負載的位置從而提高負載的位置精度。

直線電機的控制和旋轉電機一樣。象無刷旋轉電機，動子和定子無機械連接（無刷），不象旋轉電機的方面，動子旋轉和定子位置保持固定，直線電機系統可以是磁軌動或推力線圈動（大部分定位系統應用是磁軌固定，推力線圈動）。用推力線圈運動的電機，推力線圈的重量和負載比很小。然而，需要高柔性線纜及其管理系統。用磁軌運動的電機，不僅要承受負載，還要承受磁軌質量，但無需線纜管理系統。