對于異步電機，轉(zhuǎn)差是電機運行的必要條件，即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速始終小于旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速。而對于同步電機，定子與轉(zhuǎn)子磁場始終保持相同的步調(diào)，即電機的旋轉(zhuǎn)速度與磁場速度相一致，當(dāng)兩者出現(xiàn)步調(diào)不一致，有差異時，即為失步。
從結(jié)構(gòu)上分析，同步電動機的定子結(jié)構(gòu)與異步機沒有區(qū)別。當(dāng)通入三相的電流時，將產(chǎn)生一個同步旋轉(zhuǎn)磁場；電機的轉(zhuǎn)子部分也有一個直流勵磁的正弦分布的磁場，這個勵磁磁場也可以通過永磁體產(chǎn)生。
當(dāng)電機正常運行時，轉(zhuǎn)子磁場的旋轉(zhuǎn)速度與定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度一致，即定子與轉(zhuǎn)子磁場在空間位置上是相對固定的，這也就是同步電機的同步本質(zhì)，一旦兩者出現(xiàn)不一致，則認(rèn)為是電機失步。
以轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向為參照，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場超前定子磁場時，可以理解為轉(zhuǎn)子磁場為主導(dǎo)，即以動力作用下的能量轉(zhuǎn)換，該同步電機就是發(fā)電機狀態(tài)；相反，還是以電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向為參照，當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場滯后于定子磁場時，我們可以理解為定子磁場拉動轉(zhuǎn)子運動，電機處于電動機狀態(tài)。電動機運行過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子所拖動的負(fù)載增加時，轉(zhuǎn)子磁場相對于定子磁場的落后程度就會增加，兩者的前后關(guān)系大小，通過周角表征，也習(xí)慣稱之為功角，功角的大小可以體現(xiàn)電機的功率，即在額定電壓、額定電流相同的情況下，功率越大對應(yīng)的功角也越大。
無論是電動機狀態(tài)還是發(fā)電機狀態(tài)，當(dāng)電機空載時，理論上功角為零，即兩個磁場完全重合，但實際情況是，緣于電機的一些損耗，兩者之間還是有一個功角存在，只是較小而已。
當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子磁場不同步時，電機功角就會變。當(dāng)轉(zhuǎn)子落后定子磁場時，定子磁場對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的是驅(qū)動力；當(dāng)轉(zhuǎn)子磁場超前定子磁場時，定子磁場對轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的是阻力，所以平均力矩為零。由于轉(zhuǎn)子沒有得到力矩和功率，因此就慢慢停下來了。
同步電動機運行時，定子磁場拖動轉(zhuǎn)子磁場旋轉(zhuǎn)。兩個磁場之間存在著一個固定力矩，兩者的轉(zhuǎn)速要相等。一旦兩者的速度不相等，則同步力矩就不存在了，電機就會慢慢停下來。這種轉(zhuǎn)子速度與定子磁場不同步，而造成同步力矩消失，轉(zhuǎn)子慢慢停下來的現(xiàn)象，稱為“失步現(xiàn)象”。發(fā)生失步現(xiàn)象時，定子電流迅速上升，是很不利的，應(yīng)盡快切斷電源，以免損壞電機。