Een stappenmotor draait in discrete stappen. Stuur één puls en hij draait één stap. Stuur 200 pulsen en hij draait één volledige omwenteling. De motor heeft geen encoder nodig om zijn positie te bepalen. De controller telt de pulsen. Die eenvoud maakt stappenmotoren populair in 3D-printers, CNC-machines en kleine robots.

Stappenmotoren hebben meerdere spoelen. De controller bekrachtigt deze sequentieel. De rotor lijnt zich uit met de bekrachtigde spoel en beweegt vervolgens naar de volgende spoel naarmate de reeks vordert. De staphoek is afhankelijk van het motorontwerp. Gangbare staphoeken zijn 1,8 graden en 0,9 graden, wat overeenkomt met 200 of 400 stappen per omwenteling.

Kenmerken van een stappenmotor

• Open-loop positiecontrole: geen encoder nodig.
• Hoog koppel bij lage snelheid.
• Lage kosten en eenvoudige bediening.
• Bij overbelasting kunnen stappen verloren gaan.
• De efficiëntie neemt af bij hoge snelheden.

Het grootste nadeel is het stapverlies. Als de belasting te hoog is of de acceleratie te snel, slaat de motor een stap over. De controller merkt dit niet, omdat er geen feedback is. Vanaf dat moment is de positie onjuist. Daarom worden stappenmotoren gebruikt voor taken waarbij incidentele positiefouten acceptabel zijn, of waarbij de belasting voorspelbaar is. Sommige systemen voegen een encoder toe om stapverlies te detecteren en te corrigeren. Andere systemen gebruiken een closed-loop stappenmotor, die de eenvoud van een stappenmotor combineert met de betrouwbaarheid van een servomotor. Stappenmotoren zijn niet zo nauwkeurig of efficiënt als servomotoren, maar ze zijn goedkoop en gemakkelijk te gebruiken. Voor veel toepassingen is dat voldoende.