步進絲桿電機轉子采用永磁結構。當電流流過定子繞組時，定子繞組產生矢量磁場。磁場驅動轉子旋轉成一定角度，使轉子的一對磁場方向與定子磁場方向一致。當定子的矢量磁場旋轉一個角度時。轉子也會隨著磁場旋轉一個角度。每輸入一個電脈沖，電機就以一個角度移動一步。螺桿步進電機輸出角位移與輸入脈沖數成正比，轉速與脈沖頻率成正比。改變繞組通電的順序將使電機反轉。因此，控制步進電機每相的脈沖數、頻率和繞組的順序來控制步進電機的旋轉是可能的。

步進絲桿電機的加熱原理在各種電機中常見，電機內部是一個芯和繞組線圈。繞組有電阻，功率就會產生損耗，損耗的大小與電阻和電流的平方成正比，這就是我們常說的銅損耗，如果電流不是標準的直流或正弦波，也會產生諧波損耗;鐵芯具有滯回渦流效應，在交變磁場中也會產生損耗，其大小與材料、電流、頻率、電壓有關，這叫做鐵芯損耗。銅損耗和鐵損耗會以加熱的形式表現出來，影響電機的效率。步進電機通常追求定位精度和轉矩輸出，效率低，電流大，諧波分量高，交流頻率隨速度而變化。因此步進電機一般都有發熱的情況，而且這種情況比一般交流電機更為嚴重。