閉環步進電機本質上是開環設備。它們不需要反饋，因為驅動器提供的每個電流脈沖都等于電機的一步（或在微步的情況下是一小步）。加上小步長（或步距角），可以非常精確地確定電機的位置，而無需反饋裝置和復雜的控制方案。那么，如果可以在開環系統中確定步進電機的位置，為什么還要為步進電機增加閉環控制的成本和復雜性呢？因為只有在電機永不失步的情況下才能準確了解電機的位置。在現實世界中，有多種情況會導致電機丟失或錯過步數——例如，機器卡死導致電機軸無法旋轉。為了應對這些可能性，步進電機通常尺寸過大，以處理扭矩峰值、失速或其他可能導致電機失步的異常情況。但是，當丟失的步驟可能對應用程序或過程有害時，另一種解決方案是在閉環系統中運行步進電機，并使用位置反饋來檢測和糾正定位錯誤。步進電機通常有三種類型的閉環控制，每種都提供不同級別的定位控制和復雜性。

常見的閉環步進電機系統類型是基于失步補償，也稱為失步控制或步進位置維護。在此設置中，驅動器以微步模式運行，編碼器跟蹤軸（或負載）位置。如果檢測到丟失步數，根據指令位置（步數乘以步距角）與編碼器讀取的實際位置的對比，控制器會命令額外步數，使電機（或負載）達到所需位置。失步補償是步進電機簡單的閉環方案，如上所述，是泛采用的方案，但它的主要缺點是它僅在移動結束時補償錯過的步，而不是在整個過程中連續補償。移動配置文件。負載位置控制，也稱為閉環微步，持續監控軸（或負載）位置并生成錯誤信號。在整個移動過程中，控制器使用此誤差信號實時調整命令。使用負載位置控制，系統仍以微步模式作為步進系統運行，但更精確地遵循移動曲線，而不是允許電機在移動過程中發生偏差，并在移動結束時發出單個位置補償命令。
    先進的閉環步進控制方法是將電機作為兩相無刷 ( BLDC ) 電機運行。（請注意，許多步進電機的兩個相位偏移 90°，而無刷直流電機的三個相位偏移 120°。）這種方法稱為伺服步進或閉環步進控制。對于步進電機的伺服控制，而不是驅動器向電機提供全電流以產生運動，來自編碼器的反饋檢測軸位置，并且控制回路（通常是 PID 回路）確定軸跟隨所需的確切扭矩移動配置文件。換句話說，電機是由扭矩命令而不是電流脈沖驅動的。因為它只提供實現運動曲線所需的電流，所以伺服控制方法比其他步進控制方法產生更高的效率。更高的效率意味著更少的熱量和更長的電機壽命。伺服控制還消除了困擾其他控制方法的共振問題，在低速時提供高扭矩，并允許電機使用其全額定扭矩而不受拉出扭矩的限制。盡管比開環系統更復雜，但實現步進電機的伺服控制仍然比實現完整的伺服系統要求低。