一、工作原理的區別

異步和同步電機的原理都是基于電磁感應定律，不同的是異步電機定子對稱三相繞組接入交流電源，即使定子不轉動，由于通入交流電源，也會產生一個旋轉磁場，此時在閉合的繞組回路當中將產生電流。于是載流的導體在旋轉磁場中受到力的作用，根據左手螺旋定則可以確定轉子繞組受到一個具有方向的電磁力和電磁轉矩作用（一般是順時針方向），使得轉子繞組以轉速n隨著定子旋轉磁場轉向旋轉；

而同步電機定子繞組在空間上是互差120°電角度對稱分布放置在定子鐵心槽中，轉子繞組通有直流勵磁，當直流電流通過電刷和滑環通入轉子繞組后，會產生一個由N極出來經過氣隙、定子鐵芯，然后經過氣隙進入S極的磁路。當同步電機由原動機驅動，以轉速n按一定方向作旋轉時，定子中三相繞組依次切割磁感線，感應出大小相等、相位彼此差120°的電勢，這便是同步電機的原理。

二、結構的區別

同步電機和異步電機最大的區別，通俗的理解就在于它們的轉子速度與定子旋轉磁場是否一致，電機的轉子速度與定子旋轉磁場相同，叫同步電機，反之，則叫異步電機。

另外，同步電機與異步電機的定子繞組是相同的，區別在于電機的轉子結構。異步電機的轉子是短路的繞組，靠電磁感應產生電流。而同步電機的轉子結構相對復雜，有直流勵磁繞組，因此需要外加勵磁電源，通過滑環引入電流；因此同步電機的結構相對比較復雜，造價、維修費用也相對較高。

三、功能及用途的區別

同步電機轉速與電磁轉速同步，而異步電動機的轉速則低于電磁轉速，同步電機不論負載大小，只要不失步，轉速就不會變化，異步電動機的轉速時刻跟隨負載大小的變化而變化。

同步電機的精度高、但造工復雜、造價高、維修相對困難，而異步電機雖然反應慢，但易于安裝、使用，同時價格便宜。所以同步電動機沒有異步電機應用廣泛。同步電機多應用于大型發電機，而異步電機幾乎應用在電動機場合。