एक इलेक्ट्रिक मोटर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक घूर्णन में परिवर्तित करती है। यह एक सरल सिद्धांत पर काम करती है: चुंबकीय क्षेत्र में एक धारा प्रवाहित चालक पर बल लगता है। रोटर पर चालकों और स्टेटर पर चुम्बकों को व्यवस्थित करने पर रोटर घूमने लगता है। धारा को विपरीत दिशा में प्रवाहित करने पर मोटर उल्टी दिशा में चलने लगती है। इसी प्रकार इलेक्ट्रिक कार में पुनर्योजी ब्रेकिंग काम करती है।

इलेक्ट्रिक मोटर कई प्रकार की होती हैं। डीसी मोटर में डायरेक्ट करंट और ब्रश का उपयोग करंट को प्रवाहित करने के लिए किया जाता है। निकोला टेस्ला द्वारा आविष्कृत एसी इंडक्शन मोटर में अल्टरनेटिंग करंट और घूर्णनशील चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग होता है। परमानेंट मैग्नेट सिंक्रोनस मोटर में रोटर पर मैग्नेट लगे होते हैं और यह इलेक्ट्रिक वाहनों में आमतौर पर उपयोग की जाती है क्योंकि यह कुशल और शक्तिशाली होती है। प्रत्येक प्रकार की मोटर की लागत, दक्षता और नियंत्रण में कुछ कमियां होती हैं।

इलेक्ट्रिक वाहन में, मोटर केवल कार को चलाने का काम नहीं करती। यह रीजेनरेटिव ब्रेकिंग के दौरान जनरेटर के रूप में भी काम करती है, गतिज ऊर्जा को वापस बिजली में परिवर्तित करती है और उसे बैटरी में संग्रहित करती है। इससे वाहन की रेंज बढ़ती है और फ्रिक्शन ब्रेक पर घिसावट कम होती है। कुछ इलेक्ट्रिक वाहन ऑल-व्हील ड्राइव के लिए प्रत्येक एक्सल पर एक मोटर सहित दो मोटरों का उपयोग करते हैं।

इलेक्ट्रिक मोटर, आंतरिक दहन इंजन की तुलना में सरल होते हैं। इनमें कम चलने वाले पुर्जे होते हैं, कम रखरखाव की आवश्यकता होती है, और ये शून्य आरपीएम से ही तुरंत टॉर्क उत्पन्न करते हैं। इसी त्वरित टॉर्क के कारण इलेक्ट्रिक वाहन इतनी तेज़ी से गति पकड़ते हैं।