电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动模块和冷却装置等组成。电机的转子采用压配方法与主轴做成一体，主轴则由前后轴承支承。电机的定子通过冷却套安装于主轴单元的壳俸中。主轴的变速由主轴驱动模块控制，而主轴单元内的温升由冷却装置限制。在主轴的后端装有测速、测角位移传感器，前端的内锥孔和端面用于安装刀具。

电主轴是用于内表面磨削的一种高速旋转的高精度的专用部件，主轴装配质量的好坏直接影响轴承加工质量。因此，电主轴的修理是一项技术要求很高的工作。必须认真进行轴承测振，检查配研隔垫，预负荷的施加和零件的清洗工作。应具有一个良好的工作场地，它必须光线充足，环境清洁，装有空调和吸尘设备。装配人员进入工作场地更换工作服和拖鞋，非工作人员不得到装配间随便走动。

主轴电动机与机床主轴“合二为一”的传动结构形式，使主轴部件从机床的传动系统和整体结构中相对独立出来，因此可做成“主轴单元”，俗称“电主轴”(ElectricSpindle,Motor Spindle)。由于当前电主轴主要采用的是交流高频电动机，故也称为“高频主轴”（High FrequencySpindle)。由于没有中间传动环节，有时又称它为“直接传动主轴”（Direct Drive Spindle)。