Pracovní princip servomotoru je poměrně jednoduchý, ale jeho práce je efektivnější. Servo okruh je zabudován do motorové jednotky a využívá ohebný hřídel, který je obvykle vybaven ozubenými koly. Elektrický signál řídí motor a také určuje množství pohybu osy. Vnitřní nastavení servomotoru je jednoduché: malý stejnosměrný motor, řídicí obvod a potenciometr. Stejnosměrný motor je připojen k ovládacímu kolu pomocí ozubeného kola. Když se motor otáčí, odpor potenciometru se změní a řídicí obvod může přesně nastavit pohyb a směr.
Když je hřídel ve správné (ideální) poloze, motor zastaví napájení. Pokud se hřídel nezastaví v cílové poloze, motor běží, dokud nevstoupí do správného směru. Poloha cíle je přenášena signálním potrubím pomocí elektrického pulsu. Proto je rychlost motoru úměrná skutečné a ideální poloze. Když se motor přiblíží k požadované poloze, motor se začne otáčet pomalu, ale když je motor otočen nejdále, rychlost je rychlá. Jinými slovy, servomotory stačí dokončit úkoly co nejrychleji, což z nich dělá vysoce efektivní zařízení.
Obvykle existují dva typy servomotorů: střídavé motory a stejnosměrné motory. Stejnosměrné servomotory jsou ideální pro malé aplikace, ale nezvládnou velké proudové rázy. Střídavé servomotory se však dokáží vyrovnat s vyššími proudovými rázy a jsou široce používány v průmyslových strojích. Pokud jde o cenu, stejnosměrné motory jsou levnější než střídavá serva, takže se používají častěji. Kromě toho jsou stejnosměrné motory speciálně navrženy pro kontinuální otáčení, což je činí ideálními pro pohyb robota.
Díky svým jedinečným vlastnostem lze servomotory používat v mnoha různých aplikacích. V rádiem řízených letadlech se používají k lokalizaci ovládacích ploch, jako jsou roboty, výškovky, kormidla atd. V on-line výrobě se servomotory používají ve vysokých frekvencích opakování a vyžadují přesnou práci.