旋转磁场
当电机定子的一相绕组通以激磁电流时，就会产生磁通，磁通的方向可以用" 法则"，来确定。（用右手握住线圈，使大拇指和其余的四指垂直，如果其余的四指和电流的方向一致，那么大拇指所指的方向就是磁场的方向）。
图5显示了B相激磁时磁通的路径及对应的电流的方向，转子于是开始排列自己的位置，以使对磁通的阻抗最小，在这种情况下，电机将沿顺时针方向旋转，使得转子的南极和定子B相下的 极（位置2）对齐，转子的北极和定子B相下的南极（位置6）对齐，现在我们明白，要使电机旋转，必须对定子进行一系列的激磁，通过这种方式产生一个旋转的磁场，在磁吸力的作用下，转子将跟着这个磁场旋转。
转矩的产生
步进电机转矩的产生依赖于好几个因素：
* 步进速率
* 绕阻中的驱动电流
* 驱动的方案或类型
在步进电机中，当定子和转子的磁通相互交链时，就可以产生转矩。步进电机的定子铁芯是采用导磁高的材料制成的，和电子电路中电流集中在导体中的那种方式一样，由于这种高导磁材料的存在，使得磁通主要集中在定子铁芯结构所限定的磁路上，而这个结构就是确保磁通集中在定子极上。电磁通与磁密的基本关系定义如下：
这里N = 绕阻匝数 I = 电流 H = 磁通 L = 磁通路径的长度
这个关系式表示：磁通密度和相应的转矩是正比于绕组的匝数以及电流而反比于磁路长度的。从这个基本的关系式可以看出，仅仅通过改变电机绕组的参数，就可以使其转矩输出能力得到明显的变化。在一篇名为《驱动电路基础》的应用文章中，我们给出了关于绕组参数如何影响电机输出能力的更为详细的信息。
相、极和步距角
通常，步进电机是两相的，但也存在三相和五相的一个双极性电机有两相，每相有一个绕组，单极性的电机也有两相，每相一个绕组，只是每相绕组多了一个中心抽头，单极性步进电机有时被成为"四相电机"，尽管它只有两相。
也存在每相有两个单独绕组的电机，他即可以当作单极性，也可以当作双极性来驱动。
极可以定义为励磁体上磁密集中的区域。图5包含了这样一个两相步进电机的简化图例：定子每相有两极（一对极），转子有两极（一对极）。实际上，定转子结构中都会增加一些极，以增加电机每转的步数，换句话说，就是使电机的基本（整步）步矩角更小，典型的PM进电机有12对极，即定子每相有12对极。混合式步进电机有一个带齿的转子，他的转子铁芯被分为两部分，由永久磁钢隔开，使一半的齿成为S极，而另外的一半为N极。而转子的极对数就等于任何一半转子的齿数。为了形成更多数目的等效极数，混合式步进电机的定子极上也有齿。（对于小极距，等效极数 = 360℃/齿距）区别于等效极的是，基本的极上是绕有绕组的。一般来讲，4个基本极适用于3.6°电机，而8个极适用于1.8°和0.9°电机。
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