直線電機是一種電機，其定子和轉子已展開，因此，它不會產生扭矩（旋轉），而是沿其長度產生線性力。 然而，直線電機不一定是直的。 從特征上講，線性電機的活動部分有末端，而更傳統的電機則排列成一個連續的環路。

典型的操作模式是洛倫茲型致動器，其中施加的力與電流和磁場成線性比例 ( F → = I L → × B → ) {\displaystyle ({\vec {F} }=I{\vec {L}}\times {\vec {B}})} 。

迄今為止，直線電機在高精度工程應用中最為常見。 它是一個蓬勃發展的應用研究領域，擁有專門的科學會議和工程教科書。

針對直線電機提出了許多設計，分為兩大類，低加速度和高加速度直線電機。 低加速度直線電機適用于磁懸浮列車和其他地面交通應用。 高加速度直線電機通常很短，設計用于將物體加速到非常高的速度，例如線圈槍。

高加速度直線電機通常用于超高速碰撞研究、武器或航天器推進的質量驅動器。 它們通常采用交流線性感應電機 (LIM) 設計，在氣隙的一側有一個有源三相繞組，在另一側有一個無源導體板。 然而，直流單極線性電機軌道炮是另一種高加速度線性電機設計。 低加速度、高速和大功率電機通常采用線性同步電機 (LSM) 設計，在氣隙的一側有一個有源繞組，在另一側有一組交替極磁體。 這些磁體可以是永磁體或電磁體。 例如，上海磁懸浮列車的電機就是 LSM。

無刷直線電機是同步電機系列的成員。 它們通常用于標準線性平臺或集成到定制的高性能定位系統中。 Anwar Chitayat 于 1980 年代后期在 Anorad 公司（現為羅克韋爾自動化）發明，幫助提高了工業制造過程的產量和質量。

在無刷直線電機發明之前，有刷（電動）直線電機用于工業自動化應用。 與當今通常使用的三相無刷電機相比，有刷電機以單相運行。 有刷直線電機成本較低，因為它們不需要移動電纜和三相伺服驅動器。 但是，由于刷子會磨損，因此需要更高的維護。

在這種設計中，磁場的運動速率通常是電子控制的，以跟蹤轉子的運動。 出于成本原因，同步直線電機很少使用換向器，因此轉子通常包含永磁體或軟鐵。 示例包括一些磁懸浮系統上使用的線圈槍和電機，以及許多其他線性電機。 在高精度工業自動化中，直線電機通常配置有磁鐵定子和動圈。 霍爾效應傳感器連接到轉子以跟蹤定子的磁通量。 電流通常通過電纜托架內的移動電纜從固定伺服驅動器提供到移動線圈。

在此設計中，力是由作用于場中導體的移動線性磁場產生的。 根據楞次定律，放置在該磁場中的任何導體，無論是環路、線圈還是一塊金屬板，都會在其中感應出渦流，從而產生相反的磁場。 兩個相反的磁場會相互排斥，從而在磁場掃過金屬時產生運動。

在此設計中，大電流通過金屬底板穿過從兩條導軌饋電的滑動觸點。 這產生的磁場導致金屬沿著軌道投射。

高效緊湊的設計適用于更換氣缸。

壓電驅動器常用于驅動小型直線電機。

直線電機的歷史至少可以追溯到 1840 年代，倫敦國王學院的查爾斯·惠斯通 (Charles Wheatstone) 的工作，但惠斯通的模型效率太低，無法實用。 美國專利 782,312（1905 年 - 美因河畔法蘭克福的發明者 Alfred Zehden）描述了一種可行的線性感應電機，用于驅動火車或電梯。