作为一种机电系统，直线丝杆电机的直接传动就是进一步把相关机械构造进行简单化，在电气控制技术方面做到进一步的完善，使之能够跟上现代电机技术发展的步伐。相比较于传统机械结构，直线步进电机并不是旋转运动与机械变换装置相结合来获得直线运动的，而是可以进行直接有效的直线传动。这种设备只要很小的电脉冲信号就可以形成比较大的推力，能够产生直线运动；这样能够消除由传统机械元件而引起的诸多误差与缺陷。
根据电磁场产生推力的原理，直线步进电机可以大致分类为两种：变磁阻式和混合式。前者具有结构简单、成本低的优点；缺点则是磁力数值小、不对称、力矩波动较大。后者混合式直线步进电机是在前者基础上加入了永磁体，因而即使是在断电的情况下，永磁体还能够产生一定的力矩，可以继续直线运行一段距离。由于永磁体的存在，因而在单位体积上能够形成比磁阻式更大的推力，能够较为轻易完成微步控制，并且其控制距离对于参数的依赖性弱，一致性较好。为了提高直线运动的平稳性、减小推力带来的波动，在混合式电机中通常使用细分技术。
直线步进电机的基本结构主要是由动子、定子以及线圈组成。动子主要组成是永久磁铁和电磁铁；定子则是由等距离的齿槽叠片贴心构成的。通常用细分技术来控制这种电机，能够实现高分辨率和精密定位。
