直線電機是指一種利用電磁作用原理，將電能直接轉換成直線運動動能的驅動裝置，它是一種能實現往復直線運動的電動機。

直線電機無論是從結構上還是工作原理上看，都是從旋轉電機而來的。首先從結構上來講，可以認為直線電機是將旋轉電機沿其軸向剖開，然后將其定子和轉子展開，變成如圖所示的由定子和動子組成的直線電機。

在數控機床上實際使用的直線電機如圖2所示。

其次從工作原理來講，在旋轉電機中，當三相繞組中通入三相對稱正弦電流后，會在氣隙中產生按正弦分布的旋轉磁場。與此類似，在直線電機中通入三相電流后，也會在氣隙中產生磁場，如果不考慮端部效應，磁場在直線方向也呈正弦分布，只是這個磁場是平移而不是旋轉的，因此稱為行波磁場。行波磁場與次級相互作用便產生電磁推力，驅動動子沿定子作往復直線運動。這就是直線電機運行的基本原理。