直线电机和旋转电机之间存在着对应关系，因为每种旋转电机都有与其对应的直线电机品种。但直线电机的结构形式比旋转电机更简洁。直线电机按其原理可以分为：直线感应电机、直线直流电机、直线同步电机、直线步进电机等。如下图所示：

 

 

　　直线感应电机是单边激磁电机，结构非常简单，因此在中低速轨道交通系统中应用早，也广。常见的直线感应电机是单侧定子结构的，为了改善磁路，也可以采用双侧定子直线感应电机。直线感应电机的特点是单边激磁，一般动子采用感应板（实心、无绕组），结构简单，经济。

　　直线直流电机的线圈可沿铁棍轴向自由移动。在线圈的行程范围内，永久磁铁给予它大致均匀的磁场B。当线圈中通入直流电源I时，导体线圈处于磁场中的部分就会受到电磁力的作用。这个电磁力的方向可由电磁感应左手定则来确定。左掌心正对着B方向，四指尖顺着电流方向，则拇指所指的方向即为线圈所受电磁力作用的方向。因此，可以很容易判断出，只要改变直流电流I的方向，就可改变线圈受力的方向，进而改变线圈　运动方向。

　　直线直流电动机和直线交流电动机相比，明显的优点是：运行效率高，没有功率因数低的问题；控制比较方便、灵活。直线直流电动机和闭环控制系统结合在一起，可精密地控制位移，其速度和加速度控制范围广，调速的平滑性好。 

　　直线同步电动机在原理上，与相应的旋转同步电机一样。与普通同步电机一样，它具有多相电枢绕组和直流激磁的磁场。直流磁场的激磁方式可以是常规式的，也可以由超导体激磁绕组来激磁，还可以采用永磁体。虽然从原理上看，直线同步电动机作为电枢移动式或是磁场移动式都可以，但似乎后一种型式更实用些。直线同步电机的优点之一是功率因数好，效率较高，因而比较适合大气隙、大功率电机。

　　永磁直线电机也是直线同步电机的一种，只是其转子不再用电激磁，而是采用永磁磁极。永磁直线电机的优点是单边激磁而且磁密较高，所以体积小，效率高。但是，由于永磁不像电磁那样容易调节磁通，所以永磁直线电机弱磁控制性能较差。而且，永磁材料成本较高，所以更适合于轨道较短或封闭环境的场合，如导弹或分机发射架，在车辆上的应用比较少。近年来，由于体积较小，控制精度高，圆筒型直线永磁电机在伺服系统中的应用越来越多，特别是数控设备等需要高精度定位的场合，基本上采用的都是永磁交流直线同步电机。