无刷直流电机的核心是永磁同步电动机，电子部分配备多相绕组，而转子内嵌永磁体。从结构上讲，无刷直流电机可分为径向和轴向两种形式，包括外转子和内转子的设计。与一般交流异步或同步电机类似，无刷直流电动机的定子主要负责创建磁路并安置多相绕组，其铁心通常带有齿槽，以便于安装绕组。

另一方面，有刷直流电机也采用了无槽结构，如无槽直流、空心杯、印刷线圈等。这种技术同样适用于设计无刷直流电机的无槽结构。此外，无刷型号在定子上安装绕组较为方便，对比于有刷型号来说更简单一些。常见的制造方法是使用自粘涂料包裹线圈，然后用专门工具将这些元件排列在铁心表面，并通过成型固定。这使得工作原理与有齿槽类型相同，但由于特殊情况（如气隙放置），它们需要特别考虑结构和工艺细节。

对比于有齿槽设计，无槽类型具有以下优势：

无需齿轮传递，因此运行时振动小，噪音低，这使得它尤其适合要求极高平稳运行速度的地方。

电感非常低，使得当连接到绕组时，可以迅速调整线性机械特性和控制性能，适合高速应用。在100,000 rpm以上，即（10^4）乘以10的四次方转每分钟，大约300,000 rpm范围内运作，它们并不罕见。

铁损量较低，使效率更高。

然而，无槽设计存在成本较高的问题，因为要产生所需磁通密度需要更多永久性的材料。此外，由于大气隙中安装绕组，其制作难度增加，以及手工操作增加成本。此外，由于散热问题，它们可能不如其他类型容易冷却。

最后，无刷直流风力发电系统中的三相回路最为普遍，在小型设备中也会使用单相回路；根据平均占据每个极端位置上的每个相数不同，可以进一步分为整数、分数或混合式；根据每个位置上的边缘层数不同，可再分为单层、中层或双层之类。而且，每一个位置间距不同的方式也有整距、短距或长距之别。不过封闭连接模式远不如星形连接频繁出现。