Schrittmotoren können als Elektromotoren ohne Kommutator betrachtet werden. Typischerweise sind alle Wicklungen im Motor Teil des Stators, und der Rotor ist entweder ein Permanentmagnet oder, bei Reluktanzmotoren, ein gezahnter Block aus weichmagnetischem Material. Die gesamte Kommutierung muss extern von der Motorsteuerung übernommen werden. Motoren und Steuerungen sind typischerweise so ausgelegt, dass der Motor sowohl in jeder festen Position gehalten als auch in die eine oder andere Richtung gedreht werden kann. Die meisten Schrittmotoren, wie sie auch genannt werden, können mit Audiofrequenzen schrittweise angetrieben werden, wodurch sie sich recht schnell drehen. Mit einer geeigneten Steuerung können sie in kontrollierten Positionen „auf der Stelle“ gestartet und gestoppt werden.

Für manche Anwendungen besteht die Wahl zwischen Servomotoren und Schrittmotoren. Beide Motortypen bieten ähnliche Möglichkeiten zur präzisen Positionierung, unterscheiden sich jedoch in einigen Punkten. Servomotoren benötigen analoge Rückkopplungssteuerungssysteme. Typischerweise handelt es sich dabei um ein Potentiometer zur Rückmeldung der Rotorposition und eine Kombination aus Schaltungen, die einen Strom durch den Motor leiten, der umgekehrt proportional zur Differenz zwischen der gewünschten und der aktuellen Position ist.

Bei der Wahl zwischen Schrittmotoren und Servomotoren müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden. Welche davon relevant sind, hängt von der Anwendung ab. Beispielsweise hängt die Wiederholgenauigkeit der Positionierung bei einem Schrittmotor von der Geometrie des Motorrotors ab, während die Wiederholgenauigkeit der Positionierung bei einem Servomotor im Allgemeinen von der Stabilität des Potentiometers und anderer analoger Komponenten im Rückkopplungskreis abhängt.

Schrittmotoren können in einfachen offenen Regelkreisen eingesetzt werden. Diese eignen sich im Allgemeinen für Systeme mit niedrigen Beschleunigungen und statischen Lasten. Bei hohen Beschleunigungen, insbesondere bei variablen Lasten, kann jedoch eine geschlossene Regelung unerlässlich sein. Wird ein Schrittmotor in einem offenen Regelkreis überdreht, geht die Rotorposition vollständig verloren, und das System muss neu initialisiert werden. Servomotoren sind von diesem Problem nicht betroffen.

Schrittmotoren werden im Deutschen als Schrittmotoren, im Französischen als moteurs pas à pas und im Spanischen als motor paso paso bezeichnet.

Schrittmotoren gibt es in zwei Arten: Permanentmagnetmotoren und solche mit variabler Reluktanz (es gibt auch Hybridmotoren, die sich vom Controller aus nicht von Permanentmagnetmotoren unterscheiden lassen). Da der Motor kein Etikett trägt, können Sie die beiden im spannungslosen Zustand im Allgemeinen durch Ertasten unterscheiden. Permanentmagnetmotoren neigen zum „Rattern“, wenn Sie den Rotor mit Ihren Fingern drehen, während Motoren mit variabler Reluktanz nahezu frei laufen (obwohl sie aufgrund der Restmagnetisierung im Rotor leicht rattern können). Sie können die beiden Arten auch mit einem Ohmmeter unterscheiden. Motoren mit variabler Reluktanz haben in der Regel drei (manchmal vier) Wicklungen mit einer gemeinsamen Rückleitung, während Permanentmagnetmotoren in der Regel zwei unabhängige Wicklungen mit oder ohne Mittelanzapfungen haben. Wicklungen mit Mittelanzapfung werden in unipolaren Permanentmagnetmotoren verwendet.

Schrittmotoren sind in einem breiten Winkelauflösungsbereich erhältlich. Die gröbsten Motoren drehen sich typischerweise um 90 Grad pro Schritt, während hochauflösende Permanentmagnetmotoren üblicherweise 1,8 oder sogar 0,72 Grad pro Schritt bewältigen können. Mit einer geeigneten Steuerung können die meisten Permanentmagnet- und Hybridmotoren in Halbschritten betrieben werden, und einige Steuerungen können kleinere Bruch- oder Mikroschritte verarbeiten.

Sowohl bei Permanentmagnet- als auch bei Schrittmotoren mit variabler Reluktanz gilt: Wenn nur eine Wicklung des Motors mit Strom versorgt wird, schnappt der Rotor (ohne Last) in einen festen Winkel und hält diesen Winkel, bis das Drehmoment das Haltedrehmoment des Motors übersteigt. An diesem Punkt dreht sich der Rotor und versucht, an jedem nachfolgenden Gleichgewichtspunkt zu bleiben.