Strukturen af AC-servomotorens statoren svarer grundlæggende til den kapacitive splitfasede enfasede asynkronmotor, og statoren er udstyret med to viklinger med en positionsforskel på 90 grader, den ene er excitationsviklingen Rf, som altid er tilsluttet vekselspændingen Uf, og den anden er styreviklingen L, som er forbundet til styresignalspændingen Uc. Så AC servomotorer kaldes også to servomotorer.
AC-servomotorens rotor er normalt lavet til en egernbur-type, men for at få servomotoren til at have en bred vifte af hastighedsregulering, lineære mekaniske egenskaber, ingen "rotations"-fænomen og hurtig responsydelse, bør den have karakteristika for stor rotormodstand og lille inertimoment sammenlignet med almindelige motorer. Der er to former for rotorstruktur, der er meget udbredt: den ene er egernburrotoren lavet af højresistivt ledende materiale lavet af højresistivitetssværd, for at reducere rotorens inertimoment, er rotoren lavet slank; den anden er den kerneløse koprotor lavet af aluminiumslegering, skålvæggen er meget tynd, kun 0.2-0.3 mm, for at reducere magnetkredsløbets magnetiske modstand, en fast indvendig stator skal placeres i den kerneløse koprotor.
Når AC-servomotoren ikke har nogen styrespænding, er der kun et pulserende magnetfelt, der genereres af excitationsviklingen i statoren, og rotoren er stationær. Når der er en styrespænding, genereres et roterende magnetfelt i statoren, rotoren roterer i retning af det roterende magnetfelt, i tilfælde af konstant belastning ændres motorens hastighed med størrelsen af styrespændingen, når fasen af styrespændingen er modsat, vil servomotoren blive vendt.