Принципът на работа на сервомотора е сравнително прост, но работата му е по-ефективна. Серво веригата е вградена в моторния агрегат и използва гъвкав вал, който обикновено е оборудван със зъбни колела. Електрическият сигнал управлява мотора и също така определя размера на движението на оста. Вътрешната настройка на серво мотора е проста: малък постоянен мотор, управляваща верига и потенциометър. DC моторът е свързан към управляващото колело чрез предавка. Когато двигателят се върти, съпротивлението на потенциометъра се променя и управляващата верига може точно да регулира движението и посоката.
Когато валът е в правилното (идеално) положение, моторът спира да захранва. Ако валът не спира в целевото положение, моторът работи, докато не влезе в правилната посока. Позицията на целта се предава чрез сигнална линия с помощта на електрически импулс. Следователно скоростта на двигателя е пропорционална на действителното и идеално положение. Когато моторът се приближи до желаното положение, моторът започва да се върти бавно, но когато моторът е завъртян най-далеч, скоростта е бърза. С други думи, серво моторите трябва само да изпълняват задачите възможно най-бързо, което ги прави високоефективно оборудване.
Обикновено има два типа серводвигатели: двигатели с променлив ток и двигатели с постоянен ток. DC серво моторите са идеални за малки приложения, но не могат да се справят с големи токови пренапрежения. Сервомоторите с променлив ток обаче могат да се справят с по-високите токове и са широко използвани в индустриалните машини. Що се отнася до цената, двигателите с постоянен ток са по-евтини от променливотоковите сервоприводи, така че се използват по-често. Освен това двигателите с постоянен ток са специално проектирани за непрекъснато въртене, което ги прави идеални за движение на робота.
С уникалните си характеристики серво моторите могат да се използват в много различни приложения. В радиоуправляеми самолети те се използват за локализиране на контролни повърхности като роботи, асансьори, рул и др. В онлайн производството серво моторите се използват с висока честота на повторение и изискват прецизна работа.