直流電動機的調速特性公認是最好的，它的主磁場和電樞磁場在空間是相互垂直的，它的勵磁電路和電樞電路是相互獨立的，在調速時只需調節(jié)其中的一個電路的參數即可。有人就設想能否參考直流電動機的調速特點，來調節(jié)異步電動機的磁場電流和轉矩電流，并假想其為兩個旋轉著的直流磁場信號，當頻率給定信號改變時，也和直流電動機一樣，只改變其中的一個信號，從而使異步電動機的調速控制具有直流電動機的特點，并能得到與直流電動機類似的機械特性，來解決低頻率時的帶負載能力。
所以矢量控制是基于理論上認為：異步電動機與直流電動機具有相同的轉矩產生機理。具體的矢量控制方法就是將定子電流分解成規(guī)定的磁場電流和轉矩電流，分別進行控制，同時將兩者合成后的定子電流輸出給電動機。從原理上可得到與直流電動機相同的控制性能。采用轉矩矢量控制功能，電動機在各種運行條件下都能輸出最大轉矩，尤其是電動機在低速運行區(qū)域。矢量控制主要用于：對動態(tài)響應要求較高的機械、有硬機械特性的機械，在四象限運行的起重機與電梯等設備。
矢量控制可根據現場應用是否需要轉速反饋信號，而分為無反饋和有反饋的矢量控制。但不管采用什么形式的控制，要實現矢量控制，就必須根據電動機的參數進行等效變換和計算。由于矢量控制要根據電動機的參數進行運算，所以其使用有其特殊性，矢量控制只適用于一臺變頻器拖動一臺電動機的場合，無法用于一拖多的場合；有的變頻器對電動機的磁極數還有規(guī)定，用得最多的是4攝電動機；電動機和變頻器的容量一定要匹配，否則可能就無法使用矢量控制功能。大多變頻器都采用無反饋矢量控制，因為變頻器能根據負載電流大小和相位進行轉差補償，使電動機具有很硬的力學特性，對于多數場合已能滿足要求，不需在變頻器的外部設置速度反饋電路。
矢量控制功能的設定較簡單，只需根據現場的情況選擇“有效”和“無效”即可。但能否實施關鍵在于對電動機數據的手動輸入或自動讀取工作，這是實現矢量控制的必要條件，如果被控電動機的參數不能準確地提供給變頻器進行運算，那矢量控制就難以實現了。
與之有關的功能是轉差補償控制，其作用是為補償由負載波動而引起的速度偏差，可加上對應于負載電流的轉差頻率。這一功能主要用于定位控制。