電主軸與傳統的機床主軸相比，結構更加緊湊、重量也更輕盈，工作時轉速更高、功率更大、具有更快的響應速度，制造的噪音也比傳統主軸要低得多。這種單元化結構極大地簡化了機床設計，易于定位，是一種比較理想的結構。在數控機床領域，這一技術與直線電機技術、高速刀具技術一起，將高速加工工藝水品推上了一個新的高度。我國對數控機床電主軸的使用研究起步于1998年，目前與國外先進技術還有一定的差距，尚未形成批量自主生產規模。
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    高速電主軸對其軸承和電機性能有著非常嚴格，甚至是苛刻的要求。軸承需要具備良好的剛性、抗阻尼性和較長的使用壽命。通常有動靜壓軸承、復合陶瓷軸承或是電磁懸浮軸承三種選擇。其中，復合陶瓷軸承使用熱壓陶瓷球以及鋼制軸承套圈，因其耐熱耐磨，且標準化高、易于維護，在電主軸單元中應用最為廣泛。而電磁懸浮軸承雖然高速性能好、精度高、便于顯現監控，但由于構造和系統過于復雜，制造成本較高，價格長期居高不下，因此還沒有得到廣泛推廣。

    由于與電動機融為一體，電主軸本身也可以看做是一臺高速電動機，結構上可以有多種不同形式，如感應電機、永磁電機和磁阻電機等，其關鍵技術是高速度下的動平衡。