El principi de funcionament dels motors Siemens es basa en la llei de Faraday d'inducció electromagnètica i la llei de força de Lorentz. Consta principalment de dues parts: un estator i un rotor. L'estator és la part immòbil, composta típicament per un conjunt de bobines enrotllades al voltant d'un nucli de ferro. Quan el corrent flueix per aquestes bobines, es genera un camp magnètic. El rotor, com a part giratòria del motor, també consta de bobines enrotllades al voltant d'un nucli de ferro, i també genera un camp magnètic quan s'activa. Quan els corrents de l'estator i el rotor interactuen, segons la llei de força de Lorentz, es genera un parell que fa que el rotor comenci a girar.
La rotació del rotor provoca un canvi en el corrent a l'estator. Segons la llei d'inducció electromagnètica de Faraday, aquest camp magnètic canviant genera una força electromotriu induïda (EMF). Aquest EMF induït provoca un canvi en el corrent al rotor, que al seu torn genera un camp magnètic invers, fent que el rotor continuï girant. A través del camp magnètic en constant canvi i el camp magnètic invers, el rotor pot continuar girant, realitzant així la conversió d'energia elèctrica en energia mecànica.
