แม่เหล็กถาวรรูปวงแหวนถูกยึดติดไว้ในมอเตอร์ DCและกระแสไฟฟ้าจะผ่านขดลวดบนโรเตอร์เพื่อสร้างแรงแอมแปร์ เมื่อขดลวดบนโรเตอร์ขนานกับสนามแม่เหล็ก ทิศทางของสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนไปหากยังคงหมุนต่อไป ดังนั้น แปรงที่ปลายโรเตอร์จึงถูกแปลงด้วยแผ่นสัมผัสสลับกัน ทำให้ทิศทางกระแสไฟฟ้าบนขดลวดเปลี่ยนแปลงไปด้วย และทิศทางของแรงลอเรนซ์ที่เกิดขึ้นจะไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นมอเตอร์จึงสามารถหมุนต่อไปในทิศทางเดียวได้
หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงคือการแปลงแรงเคลื่อนไฟฟ้าสลับที่เหนี่ยวนำในขดลวดอาร์เมเจอร์ให้เป็นแรงเคลื่อนไฟฟ้า DC เมื่อถูกดึงออกจากปลายแปรงโดยคอมมิวเตเตอร์ และผลการสับเปลี่ยนของแปรง
ทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำจะกำหนดตามกฎมือขวา (เส้นสนามแม่เหล็กชี้ไปที่ฝ่ามือ นิ้วหัวแม่มือชี้ไปยังทิศทางการเคลื่อนที่ของตัวนำ และนิ้วอีกสี่นิ้วชี้ไปยังทิศทางของแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำในตัวนำ)
ทิศทางของแรงที่กระทำต่อตัวนำนั้นกำหนดโดยกฎมือซ้าย แรงแม่เหล็กไฟฟ้าคู่นี้ก่อให้เกิดแรงบิดที่กระทำต่ออาร์เมเจอร์ ซึ่งเรียกว่าแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้าในเครื่องจักรไฟฟ้าที่หมุนอยู่ ทิศทางของแรงบิดจะเป็นทวนเข็มนาฬิกา เพื่อพยายามให้อาร์เมเจอร์หมุนทวนเข็มนาฬิกา หากแรงบิดแม่เหล็กไฟฟ้านี้สามารถเอาชนะแรงบิดต้านทานที่อาร์เมเจอร์ได้ (เช่น แรงบิดต้านทานที่เกิดจากแรงเสียดทานและแรงบิดจากภาระอื่นๆ) อาร์เมเจอร์ก็จะสามารถหมุนในทิศทางทวนเข็มนาฬิกาได้