En elektrisk motor omdanner elektrisk energi til mekanisk rotasjon. Den fungerer etter et enkelt prinsipp: en strømførende leder i et magnetfelt opplever en kraft. Plasser ledere på en rotor og magneter på en stator, og rotoren spinner. Snu strømmen, og motoren går bakover. Det er slik regenerativ bremsing fungerer i en elbil.

Elektriske motorer finnes i forskjellige typer. En likestrømsmotor bruker likestrøm og børster for å kommutere strømmen. En vekselstrømsinduksjonsmotor, oppfunnet av Nikola Tesla, bruker vekselstrøm og et roterende magnetfelt. En synkronmotor med permanent magnet bruker magneter på rotoren og er vanlig i elbiler fordi den er effektiv og kraftig. Hver type har avveininger når det gjelder kostnad, effektivitet og kontroll.

I et elektrisk kjøretøy gjør motoren mer enn å bare drive bilen. Den fungerer også som en generator under regenerativ bremsing, og konverterer kinetisk energi tilbake til elektrisitet og lagrer den i batteriet. Det forlenger rekkevidden og reduserer slitasje på friksjonsbremsene. Noen elbiler bruker to motorer, én per aksel, for firehjulsdrift.

Elektriske motorer er enklere enn forbrenningsmotorer. De har færre bevegelige deler, krever mindre vedlikehold og produserer dreiemoment umiddelbart fra null turtall. Det umiddelbare dreiemomentet er grunnen til at elbiler føles så raske fra start.