Prinsip kerja motor servo relatif sederhana, tetapi kerjanya lebih efisien. Sirkuit servo dibangun ke unit motor dan menggunakan poros fleksibel yang biasanya dilengkapi dengan roda gigi. Sinyal listrik mengendalikan motor dan juga menentukan jumlah gerakan sumbu. Pengaturan internal motor servo sederhana: motor DC kecil, sirkuit kontrol, dan potensiometer. Motor DC terhubung ke roda kontrol melalui roda gigi. Ketika motor berputar, resistansi dari potensiometer berubah, dan sirkuit kontrol dapat dengan tepat menyesuaikan gerakan dan arah.
Ketika poros berada di posisi yang benar (ideal), motor berhenti memasok daya. Jika poros tidak berhenti pada posisi target, motor berjalan sampai memasuki arah yang benar. Posisi target ditransmisikan melalui jalur sinyal menggunakan pulsa listrik. Karena itu, kecepatan motor sebanding dengan posisi aktual dan ideal. Ketika motor mendekati posisi yang diinginkan, motor mulai berputar perlahan, tetapi ketika motor berubah paling jauh, kecepatannya cepat. Dengan kata lain, motor servo hanya perlu menyelesaikan tugas secepat mungkin, yang membuatnya menjadi peralatan yang sangat efisien.
Biasanya ada dua jenis motor servo: motor AC dan motor DC. Motor servo DC ideal untuk aplikasi kecil tetapi tidak dapat menangani lonjakan arus besar. Namun, motor servo AC dapat mengatasi lonjakan arus yang lebih tinggi dan banyak digunakan dalam mesin industri. Ketika datang ke harga, motor DC lebih murah daripada AC servos, sehingga mereka lebih sering digunakan. Selain itu, motor DC secara khusus dirancang untuk rotasi kontinu, yang membuatnya ideal untuk gerakan robot.
Dengan fitur-fiturnya yang unik, motor servo dapat digunakan di berbagai aplikasi. Dalam pesawat yang dikendalikan radio, mereka digunakan untuk mencari permukaan kontrol seperti robot, elevator, kemudi, dll. Dalam pembuatan online, motor servo digunakan dalam frekuensi pengulangan yang tinggi dan membutuhkan kerja yang presisi.