Gleichstrommotoren gibt es in verschiedenen Varianten. Man unterscheidet permanenterregte Gleichstrommotoren und fremderregte Gleichstrommotoren. Die Funktionsweise ist aber bei beiden Versionen gleich. Ein gewickelter Anker, das ist ein Eisenkern, wird mit elektrischer Spannung versorgt. Dadurch entsteht ein Magnetfeld. Da sich der komplette Anker stets in einem Magnetfeld befindet, wird der Anker in Rotation versetzt. Bei jeder halben Umdrehung ändert sich aber die Polarität der Spannung. Dadurch kommt es zu einer konstanten Rotation. Die Änderung der Polarität wird über sogenannte Schleifer und dem Kollektor erreicht. Der Kollektor besteht aus zwei halbrunden Metallplatten, die jeweils über ein Kabel mit der Ankerwicklung verbunden sind. Die Schleifer, oder auch Kohlebürsten genannt, sind federnd mit dem Kollektor verbunden.

Bei den permanenterregten Gleichstrommotoren wird das Magnetfeld, in dem sich der Anker dreht, mit einem Magneten erzeugt. Diese Variante findet hauptsächlich in kleineren Gleichstrommotoren Anwendung. Aufgrund des Permanentmagneten wird elektrische Energie gespart, aber hohe Leistungen sind nicht möglich.

Fremderregte Gleichstrommotoren besitzen einen Elektromagneten, um das Magnetfeld zu erzeugen. Diese Variante ist sehr viel variabler in der Leistung und auch für höhere Leistungen tauglich. Der Nachteil ist ein höherer Stromverbrauch und eine aufwendigere Konstruktion.

Eine Besonderheit bei den Gleichstrommotoren ist der sogenannte Reihenschlussmotor. Bei ihm sind der Elektromagnet und der Anker in Reihe geschaltet. Das heißt, sobald der Anker mit Spannung versorgt wird, bekommt der Elektromagnet ebenfalls Strom. Das hat den großen Vorteil, dass man solche Motoren auch mit Wechselspannung betreiben kann.