Elektromotor přeměňuje elektrickou energii na mechanickou rotaci. Funguje na jednoduchém principu: vodič, kterým protéká proud, je v magnetickém poli vystaven síle. Uspořádejte vodiče na rotoru a magnety na statoru a rotor se roztočí. Obraťte směr proudu a motor se otáčí dozadu. Takto funguje rekuperační brzdění v elektromobilu.

Elektromotory se dodávají v různých typech. Stejnosměrný motor používá stejnosměrný proud a kartáče ke komutaci proudu. Indukční motor na střídavý proud, který vynalezl Nikola Tesla, používá střídavý proud a rotující magnetické pole. Synchronní motor s permanentními magnety používá magnety na rotoru a je běžný v elektromobilech, protože je účinný a výkonný. Každý typ má své kompromisy v oblasti nákladů, účinnosti a ovládání.

V elektromobilu motor dělá víc než jen pohánět vůz. Funguje také jako generátor během rekuperativního brzdění, přeměňuje kinetickou energii zpět na elektřinu a ukládá ji do baterie. To prodlužuje dojezd a snižuje opotřebení třecích brzd. Některé elektromobily používají pro pohon všech kol dva motory, jeden na nápravu.

Elektromotory jsou jednodušší než spalovací motory. Mají méně pohyblivých částí, vyžadují méně údržby a produkují točivý moment okamžitě od nulových otáček. Právě tento okamžitý točivý moment je důvodem, proč se elektromobily zdají být tak rychlé při rozjezdu.