Princip rada servo motora relativno je jednostavan, ali je njegov rad efikasniji. Servo krug je ugrađen u motornu jedinicu i koristi fleksibilno vratilo koje je obično opremljeno zupčanicima. Električni signal upravlja motorom i također određuje količinu pomicanja osi. Interno podešavanje servo motora je jednostavno: mali jednosmerni motor, upravljački krug i potenciometar. DC motor je spojen na upravljački točak putem zupčanika. Kada se motor okrene, otpor potenciometra se mijenja i upravljački krug može precizno podesiti kretanje i smjer.
Kada je osovina u ispravnom (idealnom) položaju, motor prestaje da napaja. Ako se osovina ne zaustavi na ciljanom položaju, motor radi dok ne uđe u pravilan smjer. Položaj meta prenosi se signalnom linijom pomoću električnog impulsa. Stoga je brzina motora proporcionalna stvarnom i idealnom položaju. Kad se motor približi željenom položaju, motor se počinje polako okretati, ali kada se motor okrene dalje, brzina je velika. Drugim riječima, servo motori trebaju ispunjavati zadatke što je brže moguće, što ih čini vrlo efikasnom opremom.
Obično postoje dvije vrste servo-motora: izmjenični i istosmjerni motori. DC servo motori idealni su za male primjene, ali ne mogu podnijeti velike naponske struje. Međutim, AC servo motori mogu se nositi sa većim naponima struje i naširoko se koriste u industrijskim mašinama. Kada je riječ o cijeni, DC motori su jeftiniji od AC servo-motora, pa se koriste češće. Pored toga, istosmjerni motori posebno su dizajnirani za kontinuirano okretanje, što ih čini idealnim za kretanje robota.
Svojim jedinstvenim karakteristikama, servo motori se mogu koristiti u mnogim različitim aplikacijama. U zrakoplovima koji se upravljaju radioom koriste se za lociranje kontrolnih površina poput robota, dizala, kormila itd. U mrežnoj proizvodnji servo motori se koriste u visokim frekvencijama ponavljanja i zahtijevaju precizan rad.