直線電機一般為感應電動機和同步電動機。這些交流電動機的1次側有作為定子側的，也有作為轉子側即移動體側的。例如，超導磁懸浮中，同步電動機的定子（地上）是1次側，旋轉磁場在地上移動；而地鐵的直線電機，感應電動機的旋轉磁場裝在車上，2次側固定在地上。前者的空隙靠左右導向線圈保持，而后者靠車輪保持。
產生推進力的原理與電動機產生力矩的原理一樣，在直線電機地鐵中，安裝在轉向架上的直線電動機沿前進方向產生移動磁場。讓面對該磁場、安裝在地上的反作用板（相當于2次線圈）中通過2次電流（渦電流），由這個2次電流切割磁場產生的力作為反作用力，安裝在轉向架上的直線電動機得到推進力。 直線電機的基本缺點是很難將定子與轉子空隙做成象旋轉式電機那么小，旋轉式是無限循環的，而直線電動機是有端頭的。為此，泄漏磁通多，電氣—機械能量轉換的效率低，如果要得到相同的輸出，逆變器的容量需要比旋轉式大。
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