伺服主軸是FANUC體系的主軸電動機其中之一，它的操控有兩種接口：數字（串行傳送）接口和模仿（DC0～10v）接口。數字接口靠全數字伺服電動機來操控驅動。模仿接口靠變頻器和三相異步電動機來操控驅動。平時說用伺服電動機來驅動的主軸便是伺服主軸，用變頻器驅動的主軸便是模仿主軸。

伺服電機應用于數控機床首要功能表現在：速度的呼應性、的定位，恒轉矩性相當高，運行平穩，噪音小，剛性好。伺服體系中操控機械元件工作的發動機是一種輔佐馬達間接變速裝置。伺服主軸是靠伺服驅動器驅動的。伺服電動機可使操控速度、方位精度十分準確，將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動操控對象。

雖然伺服主軸精度高，但價格昂貴。由于速度、定位精度相當高，所以數控機床應用上多見于多功能加工中心、專門攻螺紋的數控鉆銑床以及精車螺紋的車床上。