直流電機由定子磁極、轉子(電樞)、換向器、電刷、機殼、軸承等構成，電磁式直流電機的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構成。根據其勵磁(舊標準稱為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電機、并勵直流電機、他勵直流電機和復勵直流電機。因勵磁方式不同，定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線圈通電后產生)的規律也不同。

    串勵電機的勵磁繞組與轉子繞組之間通過電刷和換向器相串聯，勵磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大，轉矩近似與電樞電流的平方成正比，轉速隨轉矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉矩可達額定轉矩的5倍以上，短時間過載轉矩可達額定轉矩的4倍以上，轉速變化率較大，空載轉速甚高(一般不允許其在空載下運行)。可通過用外用電阻器與串勵繞組串聯(或并聯)、或將串勵繞組并聯換接來實現調速。

    并勵直流電機的勵磁繞組與轉子繞組相并聯，其勵磁電流較恒定，起動轉矩與電樞電流成正比，起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉速則隨電流及轉矩的增大而略有下降，短時過載轉矩為額定轉矩的1.5倍。轉速變化率較小，為5%~15%。可通過消弱磁場的恒功率來調速。

    他勵直流電機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電，其勵磁電流也較恒定，起動轉矩與電樞電流成正比。轉速變化也為5%~15%。可以通過消弱磁場恒功率來提高轉速或通過降低轉子繞組的電壓來使轉速降低。

    復勵直流電機的定子磁極上除有并勵繞組外，還裝有與轉子繞組串聯的串勵繞組(其匝數較少)。串聯繞組產生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同，起動轉矩約為額定轉矩的4倍左右，短時間過載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。轉速變化率為25%~30%(與串聯繞組有關)。轉速可通過消弱磁場強度來調整。