大惯量宽调速直流伺服电机又称直流力矩电机。一方面，因为它的转子直径较大，线圈绕组匝数添加，力矩大，转动惯量比较其他类型电机大，且可以在较大过载转矩时长时刻地作业，因而能直接与丝杠相连，不需要中心传动设备。另一方面，因为它没有励磁回路的损耗，它的外型尺度比相似的其他直流伺服电机小。它还有一个杰出的特色，是可以在较低转速下完成平稳运转，最低转速可以到达1r／min，乃至0.1r／min。因而，这种伺服电机在数字操控机床上得到了广泛地使用。
小惯性直流伺服电机因转动惯量小而得名。这类电机一般为永磁式，电枢绕组有无槽电枢式、印刷电枢式和空心杯电枢式三种。因为小惯量直流电机最大极限地减小电枢的转动惯量，所以能取得最快的响应速度。在前期的数控机床上，这类伺服电机使用得比较多。
无刷直流伺服电机又名无整流子电机。它没有换向器，由同步电机和逆变器组成，逆变器由装在转子上的转子方位传感器操控。它本质是一种沟通调速电机，因为其调速功能可到达直流伺服发电机的水平，又取消了换向设备和电刷部件，大大地提高了电机的使用寿命。
直流伺服电机的种类许多，依据磁场发生的方法，直流电机可分为他励式、永磁式、并励式、串励式和复励式五种。永磁式用氧化体、铝镍钴、稀土钴等软磁性材料树立激磁磁场。在结构上，直流伺服电机有一般电枢式、无槽电枢式、印刷电枢式、绕线盘式和空心杯电枢式等。为防止电刷换向器的触摸，还有无刷直流伺服电机。依据操控方法，直流伺服电机可分为磁场操控方法和电枢操控方法。永磁直流伺服电机只能选用电枢操控方法，一般电磁式直流伺服电机大多也用电枢操控方法。
