直流电机是将直流电能与机械能相互转换的旋转电机。直流电机可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行，这一原理称为直流电机的可逆原理。
     作为电动机运行时，直流电源向电机输送直流电能，电机将直流电能转化为机械能，拖动生产机械运动；作为发电机运行时，电机由原动机（交流电动机、柴油机、汽油机等）拖动，电机将机械能转化为直流电能，向负载供电。
     直流电机在拖动系统中多用做电动机，直流电动机有较高的启动性能和调速性能，在自动控制系统中多用做测速发电机和伺服电动机。
直流电机的 直流励磁绕组一般设置在定子上，电枢绕组嵌在转子铁心槽内，为了引出直流电动势，旋转电枢必须装有换向器。
     当励磁绕组流入直流电流，电机主磁极产生恒定磁场，由原动机带动转子旋转，电枢导体切割主磁场产生感应电动势，它随时间的变化规律与气隙磁场空间分布规律一致，因此线圈 abcd 内是交流电动势，线圈电动势随时间规律性变化，其波形与气隙磁通密度分布相同，通常为平顶波，然而线圈电动势不是直接引出，而要通过换向器。电枢导体与换向片固定连接，换向片之间由绝缘体隔开，换向器随电枢旋转，而电刷是静止不动的，并与外电路相连，这样电刷接触的换向片不断变化。此即直流发电机的基本原理。
     若电刷两端接入直流电压，转子电枢绕组中就有电流流过，定子励磁绕组有直流电流励磁，则带电电枢导体在磁场中受到电磁力的作用，产生电磁转矩，使电枢旋转，电磁转矩的方向与电机转向一致。由于电刷与换向器的作用使所有导体受力方向一致，此时直流电机作电动机运行。