系列电机通过减速响应增加的负载;电流增加并且转矩与电流的平方成比例地升高,因为相同的电流在电枢绕组和励磁绕组中流动。如果电动机停转,电流仅受绕组总电阻的限制,转矩可能非常高,但存在绕组过热的危险。串联绕组电动机在各种轨道交通中被广泛用作牵引电机,但正逐步被淘汰,转而采用逆变供电的交流感应电机。计数器通过辅助电枢电阻来限制通过电枢的电流。当电源首次通电时,电枢不旋转,反电动势为零,限制电枢电流的唯一因素是电枢电阻。由于通过电枢的预期电流非常大,因此需要与电枢串联的额外电阻来限制电流,直到电机旋转可以形成反电动势。随着电机旋转的增加,电阻逐渐被切断。
该系列绕组直流电机最显着的特点是它几乎完全依赖于驱动负载所需的扭矩。当电动机从最大转矩加速时,这适合于大的惯性负载,随着负载增加,转矩逐渐减小。
由于串联电机的转速可能会非常高,因此串联电机通常与负载齿轮或直接连接。