絕大多數直線運動應用（氣動驅動類型除外）使用步進電機或伺服電機為驅動機構提供扭矩，驅動機構通常是滾珠或絲杠、齒條和小齒輪或皮帶和滑輪系統。而且與直線運動中涉及的其他組件不同，在選擇電機時，通常會明確回答“我應該使用哪種技術？”這個問題。這是因為伺服電機和步進電機是為非常不同的性能特性而設計的。確定要用于給定應用程序需要了解這些差異并將它們與其他因素（例如成本和復雜性）進行平衡。伺服電機的基本前提是它在閉環系統中運行，這意味著編碼器或反饋設備向控制器發送信號，指示電機的實際位置。將該信息與命令位置進行比較，控制器向電機發送校正信號，以大限度地減少誤差。結果是非常嚴格的定位精度和比步進電機更可靠的定位。然而，閉環系統需要調整控制參數并且設置起來更耗時。反饋所需的額外組件和更高的復雜性也使它們比步進器更昂貴。步進電機在開環系統中運行，沒有反饋機制來確認電機實際到達了指令位置。但是對于步進電機來說，實現精確的位置通常更容易，因為它們以離散的步長移動——每轉多 500 步，這意味著每步等于電機旋轉 0.75 度。當在其設計限制內運行時，步進電機不會“丟失”步數，從而為具有可預測扭矩和速度要求的應用提供非常好的定位精度。

一般規則是步進電機適合以 1000 rpm 及以下的速度運行的應用。這是因為在更高的速度下，步進電機的扭矩產生迅速下降。伺服電機可以在很寬的速度范圍內運行，它們通常是高速應用的更好選擇。在靜止狀態下，步進電機可以使用其制動扭矩 將負載保持在適當位置，而無需為電機供電。伺服電機也能夠在靜止狀態下保持負載，但需要為電機供電才能做到這一點。此外，在靜止時，伺服電機永遠不會完全靜止，因為控制器不斷地從編碼器讀取反饋并發出移動命令以補償任何位置誤差。（這種現象有時被稱為“尋找位置”。）如前所述，隨著速度的增加，步進電機會迅速失去扭矩能力，扭矩通常會在速度超過 1000 rpm 時下降。然而，在較低的速度下，步進電機對于給定的電機尺寸具有出色的扭矩產生能力。然而，重要的是永遠不要超過步進電機的額定扭矩（這會限制其加速能力），因為這樣做會導致失步或導致電機停轉。

對于需要在高速下產生良好扭矩的應用，伺服電機是更好的技術。即使電機速度發生變化，伺服系統也能夠保持給定的扭矩。與只消耗實現所需運動所需的電流的伺服電機相比，步進電機連續消耗電流，而不管負載和速度如何。這會導致更高的熱量產生，這在某些應用中可能是一個負面因素。一般來說，對于需要精確定位、高速和/或能夠承受不斷變化的負載的應用（尤其是那些可能需要高于額定電機扭矩的應用），伺服電機是更好的選擇。對于不需要位置反饋且僅在電機設計限制內運行的應用，步進電機提供了一種更簡單、更具成本效益的解決方案。