يحوّل المحرك الكهربائي الطاقة الكهربائية إلى دوران ميكانيكي. ويعمل وفق مبدأ بسيط: يتعرض موصل يحمل تيارًا كهربائيًا في مجال مغناطيسي لقوة. عند وضع موصلات على دوار ومغناطيسات على ثابت، يدور الدوار. وعند عكس اتجاه التيار، يدور المحرك في الاتجاه المعاكس. هكذا يعمل نظام الكبح التجديدي في السيارة الكهربائية.

تتنوع أنواع المحركات الكهربائية. يستخدم محرك التيار المستمر التيار المستمر وفرشًا كهربائية لتحويل التيار. أما محرك الحث بالتيار المتردد، الذي اخترعه نيكولا تيسلا، فيستخدم التيار المتردد ومجالًا مغناطيسيًا دوارًا. بينما يستخدم المحرك التزامني ذو المغناطيس الدائم مغناطيسات على الدوار، وهو شائع الاستخدام في السيارات الكهربائية لكفاءته وقوته. ولكل نوع من هذه المحركات مزايا وعيوب من حيث التكلفة والكفاءة والتحكم.

في السيارة الكهربائية، لا يقتصر دور المحرك على دفع السيارة فحسب، بل يعمل أيضاً كمولد أثناء الكبح المتجدد، حيث يحول الطاقة الحركية إلى كهرباء ويخزنها في البطارية. هذا يُطيل مدى السيارة ويقلل من تآكل مكابح الاحتكاك. تستخدم بعض السيارات الكهربائية محركين، واحد لكل محور، لتوفير نظام دفع رباعي.

تُعدّ المحركات الكهربائية أبسط من محركات الاحتراق الداخلي. فهي تحتوي على أجزاء متحركة أقل، وتتطلب صيانة أقل، وتُنتج عزم دوران فوري من الصفر. هذا العزم الفوري هو ما يجعل السيارات الكهربائية تبدو سريعة جدًا عند الانطلاق.