有刷直流电机自 19 世纪中叶以来就已出现，但无刷电机则是最近才出现的。由于固态技术的进步，在 20 世纪 60 年代迈出了第一步，由于更好的永磁材料，在 1980 年代得到了进一步改进。
有刷直流电机在静止时产生最大扭矩，随着速度增加而线性减小。无刷电机可以克服有刷电机的一些局限性；它们包括更高的效率和更低的机械磨损敏感性。这些好处的代价是控制电子设备可能不太坚固、更复杂、更昂贵。
典型的无刷电机具有绕固定电枢旋转的永磁体，消除了将电流连接到移动电枢相关的问题。电子控制器取代了有刷直流电机的电刷/ 换向器组件，不断切换绕组的相位以保持电机转动。该控制器通过使用固态电路而不是电刷/换向器系统来执行类似的定时功率分配。
与有刷直流电机相比，无刷电机具有多种优势，包括高扭矩重量比、每瓦扭矩更大（提高效率）、可靠性提高、噪音降低、使用寿命更长（无电刷和换向器腐蚀）、消除换向器产生的电离火花、整体减少电磁干扰(EMI)。由于转子上没有绕组，因此它们不会受到离心力的作用，并且由于绕组由外壳支撑，因此可以通过传导进行冷却，不需要电机内部有气流进行冷却。这又意味着电机的内部可以完全封闭并免受灰尘或其他异物的影响。
无刷电机换向可以使用微控制器或微处理器计算机在软件中实现，或者可以替代地在模拟硬件中实现，或者使用FPGA在数字固件中实现。使用电子器件而不是电刷进行换向可实现有刷直流电机所不具备的更大灵活性和功能，包括速度限制、用于慢速和/或精细运动控制的“微步进”操作，以及静止时的保持扭矩。控制器软件可以根据应用中使用的特定电机进行定制，从而提高换向效率。
无刷电机的最大功率几乎完全受到热量的限制；过多的热量会削弱磁铁的强度，并可能损坏绕组的绝缘层。
当将电能转化为机械能时，无刷电机比有刷电机效率更高。这种改进很大程度上归功于位置传感器反馈确定的电力切换频率。额外的收益是由于没有电刷，从而减少了由于摩擦而造成的机械能损失。在电机性能曲线的空载和低负载区域，效率的提高最大。在高机械负载下，无刷电机和优质有刷电机的效率相当。
制造商使用无刷直流电机的环境和要求包括免维护运行、高速以及在火花危险（即爆炸性环境）或可能影响电子敏感设备的情况下运行。
