直流電機的結構可分為靜止和轉動兩部分，靜止部分稱為定子，旋轉部分稱為轉子（也稱電樞）。圖1 與圖2分別為直流電機的縱剖面示意圖和橫剖面示意圖。
直流電機縱剖面示意圖
直流電機橫剖面示意圖
直流電機定子部分包括機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等；轉子部分包括電樞鐵芯、電樞繞組、換向器、風扇和轉軸等。
直流電機的部件功能
1、主磁極
主磁極用來產生氣隙磁場，并使電樞表面的氣隙磁通密度按一定波形沿空間分布。主磁極包括主磁極鐵芯和勵磁繞組。主磁極鐵芯由１mm～1.5mm 厚的低碳鋼薄板沖片疊壓而成。勵磁繞組用圓形或矩形純銅絕緣電磁線制成。各磁極的勵磁繞組串聯(lián)連接成一路，以保證各主極勵磁繞組的電流相等。
大的直流電機在極靴上開槽, 槽內嵌放補償繞組，與電樞繞組串聯(lián)，用以抵消極靴范圍內的電樞反應磁動勢，從而減少氣隙磁場的畸變，改善換向，提高電機運行可靠性。
2、換向極
也稱附加極，用于改善直流電機的換向性能。換向極由換向極鐵芯和換向極繞組組成。其鐵心一般也用１mm～1.5mm厚的低碳鋼薄板沖片疊壓而成。換向極繞組必須和電樞繞組相串聯(lián)，由于要通過的電樞電流較大，通常采用較粗的矩形截面導體繞制而成。換向極安裝在兩相鄰主極之間，其數目一般與主極數相等。小功率直流電機可不裝換向極。
3、機座
直流電機的機座用來固定主極、換向極、端蓋等，并借助底腳將電機固定在基礎上。
同時，直流電機的機座是磁極間的磁通路徑(稱為磁軛)，所以用導磁性好、機械強度較高的鑄鋼或厚鋼板制成，不能采用鑄鐵。
4、電樞鐵芯
電樞鐵心用來通過磁通并嵌放電樞繞組，是主磁路的一部分。由于轉子在定子主磁極產生的恒定磁場內旋轉，因此電樞鐵芯內的磁通是交變的，為減少渦流和磁滯損耗，通常用兩面涂絕緣漆的 0.5mm 硅鋼片疊壓而成。沖片上有均勻分布的嵌放電樞繞組的槽和軸向通風孔。
5、電樞繞組
電樞繞組是產生感應電動勢和電磁轉矩，實現機電能量轉換的關鍵部件。容量較小的直流電機的電樞繞組用圓形電磁線繞制而成，而大多數直流電機的電樞繞組均用矩形絕緣導線繞制成定形線圈，然后嵌入電樞鐵心的槽中，線圈與鐵心之間以及上、下層線圈之間都必須妥善絕緣。為了防止電樞旋轉時離心力的作用，繞組在槽內部分用絕緣槽楔固定，而伸到槽外的端接部分則用非磁性鋼絲扎緊在線圈支架上。
6、換向器
換向器是直流電機特有的關鍵部件，將電樞繞組內部的交流電勢轉換成電刷間的直流電勢。換向器的質量好壞將直接影響直流電機的運行可靠性。換向器由許多稱為換向片的、彼此互相絕緣的銅片組合而成，有多種結構形式，換12 向器由 v 型套筒、換向片、云母片（換向片間的絕緣）和壓緊圈等組成緊密整體。小型換向器用熱固性環(huán)氧樹脂熱壓成整體。電樞繞組端部嵌放在換向片端部槽內，并焊接在一起。
7、電刷裝置
電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷桿座等組成。電刷放在刷握上的刷盒內，用彈簧將電刷壓緊與換向器表面緊密接觸，保證電樞轉動時電刷與換向器表面有良好的接觸。電刷裝置與換向器配合將轉動的電樞繞組和靜止的外電路聯(lián)通。
8、氣隙
定、轉子之間的氣隙是主磁路一部分，其大小直接影響運行性能。由于氣隙磁場由直流勵磁產生，因此直流電機的氣隙可比異步電動機大得多，小型直流電機為 1～3 mm，大型直流電機可達 12mm。