Nestes motores, o estator é alimentado com corrente alternada, enquanto o rotor é alimentado com corrente contínua proveniente de uma excitatriz, que é um pequeno motor que corrente contínua (dínamo), normalmente montado no próprio eixo do motor. Não possuem condições de partida própria, de modo que, para demarrarem e alcançarem a velocidade síncrona, necessitam de um agente auxiliar, que geralmente é um motor de indução, tipo gaiola. Após atingirem a rotação síncrona, conforme mencionamos, eles mantém a velocidade constante para qualquer carga, naturalmente, dentro dos limites de sua capacidade. Assim, caso se quisesse variar a velocidade, ter-se-ia que mudar a freqüência da corrente.
Antes de se submeter o motor síncrono à carga, ele deve ser levado à velocidade de sincronismo. Todos os métodos de partida exigem que, durante a aceleração, se proceda à remoção total ou, pelo menos, parcial de carga.
Os motores síncronos quando superexcitados, fazem com que a corrente avance em relação à tensão, agindo assim de forma análoga ao capacitor, melhorando o fator de potência de uma instalação.
Quando submetidos a uma carga excessiva, os motores síncronos perdem o sincronismo e param. São usados em máquinas de grande potência e baixa rotação.