當(dāng)步進(jìn)電機(jī)的定子一相繞組流過直流電流時(shí)，最接近該相的轉(zhuǎn)子齒被定子相吸引，因產(chǎn)生的電磁轉(zhuǎn)矩大于負(fù)載轉(zhuǎn)矩，從而使轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)到電磁轉(zhuǎn)矩與負(fù)載轉(zhuǎn)矩平衡位置時(shí)，轉(zhuǎn)子就靜止不動(dòng)了，此電磁轉(zhuǎn)矩也就把負(fù)載轉(zhuǎn)至需要定位的位置。然后再對(duì)下一相施加激磁電流，另外一個(gè)最接近該相的轉(zhuǎn)子齒被吸引，負(fù)載被該相電磁轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)，移動(dòng)1個(gè)步距角，到達(dá)下一個(gè)靜止位置。激磁相切換的次數(shù)與頻率決定了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的最終角度與速度。步進(jìn)電機(jī)的步距角由定子的相數(shù)與轉(zhuǎn)子的齒數(shù)決定，詳細(xì)內(nèi)容將在下一章說明。切換相的次數(shù)與步距角的乘積為步進(jìn)（專有名詞為步動(dòng)作增加的角度）角度，此值決定最終靜止位置。相對(duì)負(fù)載轉(zhuǎn)矩來說，如步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩足夠大，則切換指令就能驅(qū)動(dòng)負(fù)載，作位置控制。此時(shí)的位置平衡力是由步進(jìn)電機(jī)靜態(tài)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的。
如下圖表示兩相pm型步進(jìn)電機(jī)的各相矩角特性曲線的情況。當(dāng)“杠a”相繞組激磁時(shí)，要使帶負(fù)載的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生位移，負(fù)載應(yīng)在轉(zhuǎn)子與a相的作用力范圍內(nèi)。“杠a”相激磁繞組通電時(shí)的定子與轉(zhuǎn)子的位置關(guān)系如圖上部所示。激磁相“杠a”的矩角特性用實(shí)曲線表示；其他相繞組激磁時(shí)，產(chǎn)生的矩角特性曲線用虛線表示。
在輕載或空載時(shí)，靜態(tài)轉(zhuǎn)矩由所在位置決定，故“杠a”相轉(zhuǎn)矩沿曲線箭頭方向移動(dòng)到其與橫軸的交點(diǎn)c1點(diǎn)；實(shí)際上，轉(zhuǎn)子停在轉(zhuǎn)矩曲線上負(fù)載平衡點(diǎn)。
依次，b相如果激磁，則轉(zhuǎn)子停在點(diǎn)b1點(diǎn)，b1-c1的角度差為步距角。
變速控制可使用開環(huán)控制（open loop）方式，改變速度只需要改變切換頻率的指令，相當(dāng)于變頻同步電機(jī)的功能。