Jednosmerné servomotory majú štíhlu štruktúru kotvy s rotačnou zotrvačnosťou iba 1/3 až 1/2 zotrvačnosti bežných jednosmerných motorov a ich mechanická pevnosť môže odolať nárazom pri vysokej akcelerácii. Modely s permanentnými magnetmi využívajú na budenie materiály s permanentnými magnetmi, ktoré kombinujú vysokú hustotu magnetickej energie a nízku hysteréznu stratu. Modely s nízkou zotrvačnosťou znižujú rotačnú zotrvačnosť a zlepšujú rýchlosť odozvy vďaka optimalizovanému dizajnu rotora. Kefy sú presne umiestnené na geometrickej neutrálnej rovine, aby sa zabezpečila symetrická charakteristika rotácie dopredu a dozadu.
Základný princíp: Naštartovaný rotor sa otáča pod Lorentzovou silou v magnetickom poli statora. Vzorec krútiaceho momentu je:
$$T=K_t \\cdot I$$ kde $K_t$ je konštanta krútiaceho momentu (typická hodnota 0,01~0,1 N·m/A) a $I$ je prúd kotvy.
Proces riadenia v uzavretej{0} slučke: Riadiaca jednotka porovnáva cieľovú polohu so skutočným signálom spätnej väzby (ako sú údaje kódovača); napätie pohonu PWM sa upravuje pomocou algoritmu PID na dynamickú korekciu rýchlosti a smeru motora; čas odozvy môže byť len 1 ms a presnosť polohovania dosahuje ±0,01 stupňa (zdroj údajov: technické dokumenty Yaskawa Electric).