為了提高步進電機的性能和結構工藝性，步進電機有許多的結構類型，主要是根據(jù)相數(shù)、產(chǎn)生力矩的原理、輸出力矩的大小和結構進行分類。
1．根據(jù)相數(shù)分類
我國數(shù)控機床中采用的步進電機有三、四、五、六相等幾種，因為相數(shù)越多，步距角越小，而且還可采用多相通電，提高步進電機的輸出轉矩。根據(jù)前面分析，步進電機的通電方式一般采用m相m拍、雙m拍和m相2m拍通電方式，在m相m拍和m相2m拍通電方式中，除采用一/二相通電轉換外，還可采用二／三相轉換通電，如五相步進電機，各相用a、b、c、d、e表示，其五相十拍的二／三相轉換方式為：ab→abc→bc→bcd→cd→cde→de→dea→ea→eab。
2．根據(jù)產(chǎn)生力矩的原理分類
步進電機是采用定子與轉子間電磁吸合原理工作，根據(jù)磁場建立方式，主要可分為反應式和永磁反應式（也稱混合式）兩類。
反應式步進電機的定子有多相磁極，其上有勵磁繞組，而轉子無繞組，用軟磁材料制成，由被勵磁的定子繞組產(chǎn)生反應力矩實現(xiàn)步進運行。永磁反應式步進電機的定子結構與反應式相似，但轉子用永磁材料制成或有勵磁繞組、由電磁力矩實現(xiàn)步進運行。這樣可提高電機的輸出轉矩，減少定子繞組的電流。我國的永磁反應式步進電機多為五相，具有輸出轉矩大、步距角小、額定電流小等優(yōu)點，缺點是轉子容易失磁，導致電磁轉矩下降。
3．根據(jù)輸出力矩的大小分類
根據(jù)輸出力矩的大小可將步進電機分為兩類：伺服步進電機和功率步進電機。伺服步進電機又稱為快速步進電機，輸出力矩在幾十到數(shù)百mn·m，只能帶動小負載，加上液壓扭矩放大器可驅動工作臺。功率步進電機輸出力矩在5～50n·m以上，能直接驅動工作臺。
4．根據(jù)結構分類
步進電機可制成軸向分相式和徑向分相式，軸向分相式又稱多段式，徑向分相式又稱為單段式。前面介紹的反應式步進電機是按徑向分相的，也稱為單段反應式步進電機，它是目前步進電機中使用最多的一種結構形式。除此之外，還有一種反應式步進電機是按軸向分相的，這種步進電機也稱為多段反應式步進電機。多段反應式步進電機沿著它的軸向長度分成磁性能上獨立的幾段，每一段都用一組繞組勵磁，形成一相，因此，三相電機有三段。電機的每一段都有一個定子，它們固定在外殼上。轉子制成一體，由電機兩端的軸承支承。每段定子上都有許多磁極，繞組繞在這些磁極上。沿電機的軸向長度看，轉子齒與每段定子齒之間有不同的相對位置。設一三相多段反應式步進電機的三相分別為a、b、c，則a段里的定子齒和轉子齒是對齊的，b段和c段里的定子齒和轉子齒則不對齊，一般錯開齒距的1/m（m為定子相數(shù)），齒距為360°/轉子齒數(shù)。若從a相通電變化到b相通電，則使b段里的定子齒和轉子齒對齊，轉子轉動一步。使b相斷開，c相通電，則電機以同一方向再走一步。再使a相單獨通電，則再走一步，a段里的定子齒和轉子齒再一次完全對齊。不斷按順序改變通電狀態(tài)，電機就可連續(xù)旋轉。若通電方式為a→b→c→a→…，則通電狀態(tài)的三次變化使轉子轉動一個齒距；若通電方式為a→ab→b→bc→c→ca→a…，則通電狀態(tài)的六次變化使轉子轉動一個齒距。