同步電機是和感應電機一樣是一種常用的交流電機。穩態運行時，轉子的轉速和電網頻率之間有不變的關系。同步電機分為同步發電機和同步電動機，現代發電廠中的交流機以同步電機為主，因此具有廣闊的市場空間。
隨著電磁材料的發展、計算機輔助設計技術的進步、以及控制技術和驅動電路技術的進步，同步電機的性能有了很大的提高。近年來，同步電機在變頻調速系統中開始得到較多的應用。
同步電機可以分為電勵磁同步電機和永磁同步電機。同步電機應用范圍廣闊，還可以接于電網作為同步補償機。這時電機不帶任何機械負載，靠調節轉子中的勵磁電流向電網發出所需的感性或者容性無功功率，以達到改善電網功率因數或者調節電網電壓的目的。同步電動機的功率因數可以調節，在不要求調速的場合，應用大型同步電動機可以提高運行效率。小型同步電動機在變頻調速系統中開始得到較多地應用。
未來，在材料技術方面，隨著半導體技術的不斷進步，使同步電機體積能夠再減小。在電機控制方面，研究如何進一步提高無速度傳感器直接轉矩控制性能，有無速度傳感器控制的速度辨識的研究、矢量控制的魯棒性研究，直接轉矩中電壓矢量選擇智能化的研究。在設計時既需要根據具體使用場合和要求進行性能、價格的比較后取舍，又要進行結構工藝的創新和設計優化，以降低成本。此外，從整體上提高系統的智能化和數字化水平，這應是當前發展高性能永磁同步電機伺服系統的一個主要突破口。
