Načelo vsakega servo motorja temelji na elektromagnetizmu, odvisno od vrste servo motorja stator ali rotor vsebuje trajne magnete. Z oskrbo navitij, ki so nameščena v magnetnem polju, s pravilnim tokom, se ustvari Lorentzova sila, ki povzroči vrtenje rotorja servo motorja. Pri servo motorju PMDC (Permanent Magnet Direct Current) so ta navitja nameščena v rotorju, medtem ko so pri brezkrtačnem servo motorju AC (izmenični tok) v statorju.
Ko se rotor servo motorja začne vrteti, je treba tok skozi navitja prilagoditi, da ohrani Lorentzovo silo v pravi smeri. Pri servo motorjih PMDC s ščetkami se to doseže s pomočjo komutatorja in ščetk, medtem ko mora pri brezkrtačnih servo motorjih AC tok za vsako navitje motorja prilagoditi servo krmilnik. Z merjenjem položaja rotorja s povratnim sistemom se skozi navitja motorja pošlje ustrezen tok. Servo motor vedno potrebuje servo krmilnik za pravilno delovanje znotraj servo sistema.
Kombinacija servo motorja, servo krmilnika, povratnega sistema in krmilnega sistema tvori servo sistem. Servo motor je torej tesno povezan s servo sistemom in izbira servo motorja ni nikoli ločena od sistema, v katerem mora delovati.
