数控机床为了能实现快速，高精度的加工，要采用特定的主轴功能部件。而且所用的主轴要具有大功率，宽调速范围的特性。非常适合高速运转的主轴形式是将主轴电机的定子，转子直接装入主轴单元内部（称之为电主轴），通过交流变频控制系统，使主轴获得所需的工作速度和扭矩。

    数控机床主轴结构紧凑，速度快，转动效率高，取消了传动带，带轮和齿轮等环节，实现“零传动”，大幅度减少了主转动的转动惯量，提高了主轴动态响应速度和工作精度，彻底解决了主轴高速运转时传动带和带轮等传动件的振动和噪声问题。以往电主轴主要用于轴承行业的高速内圆磨削，随着数控技术和变频技术的发展，电主辆在数控机床中的应用越来越广泛，不仅在高速切削机床上得到广泛应用，也应用于对工件加工有高效率，高表面质量要求的场合以及小孔的加工。

    一般主轴转速越高，加工的表面质量越好，尤其是对于直径为零点几毫米的小孔，采用高转速的主轴有利于提高内孔加工质量。电主轴通常采用复合陶瓷轴承，耐磨耐热，寿命是传统轴承的几倍；有时也采用电磁悬浮轴承或静压轴承，内外圈不接触，理论上寿命无限。电主轴是电动机与主轴融合在一起的产物，电动机的转子即为主轴的旋转部分，理论上可以把电主轴看作一台高速电动机，关键技术是高速度下的动平衡。