Struktur pemegun motor servo AC pada asasnya serupa dengan kapasitor-split-fasa tunggal-motor tak segerak. Pemegunnya mempunyai dua belitan yang dipisahkan 90 darjah: satu penggulungan pengujaan Rf, sentiasa disambungkan kepada voltan AC Uf; dan lilitan kawalan L, disambungkan kepada voltan isyarat kawalan Uc. Oleh itu, motor servo AC juga dipanggil motor servo dwi-.
Rotor motor servo AC biasanya dibuat dalam konfigurasi sangkar-tupai. Walau bagaimanapun, untuk mencapai julat kelajuan yang luas, ciri mekanikal linear, tiada "putaran-sendiri," dan tindak balas pantas, ia harus mempunyai rintangan rotor yang tinggi dan momen inersia yang rendah berbanding dengan motor biasa.
Pada masa ini, dua struktur pemutar biasanya digunakan: satu ialah pemutar-tupai dengan konduktor kerintangan tinggi-diperbuat daripada-bahan konduktif kerintangan tinggi, yang dibuat langsing untuk mengurangkan momen inersia; satu lagi ialah rotor berbentuk cawan berongga -yang diperbuat daripada aloi aluminium, dengan dinding cawan hanya 0.2~0.3mm. Rotor berbentuk cawan berongga-mempunyai momen inersia yang sangat rendah, bertindak balas dengan cepat dan berjalan dengan lancar, oleh itu ia digunakan secara meluas.
Apabila tiada voltan kawalan, pemegun motor servo AC hanya mempunyai medan magnet berdenyut yang dihasilkan oleh penggulungan pengujaan, dan pemutar kekal pegun. Apabila voltan kawalan digunakan, medan magnet berputar dijana dalam stator, dan pemutar berputar mengikut arah medan magnet berputar ini. Di bawah beban berterusan, kelajuan motor berbeza dengan magnitud voltan kawalan. Apabila fasa voltan kawalan diterbalikkan, motor servo akan terbalik.
Walaupun prinsip kerja motor servo AC adalah serupa dengan kapasitor-jalankan motor tak segerak-fasa tunggal, rintangan pemutar yang pertama adalah jauh lebih besar daripada yang kedua. Oleh itu, berbanding dengan kapasitor-menjalankan motor tak segerak, motor servo mempunyai dua ciri penting:
1. Tork permulaan yang tinggi: Oleh kerana rintangan pemutar yang tinggi, ciri tork (ciri mekanikal) lebih hampir kepada linear, dan ia mempunyai tork permulaan yang besar. Oleh itu, apabila stator dilengkapi dengan voltan kawalan, pemutar berputar serta-merta, menunjukkan permulaan yang cepat dan kepekaan yang tinggi.
2. Julat operasi yang luas: Operasi yang lancar dan bunyi yang rendah.
3. Tiada fenomena putaran sendiri-: Motor servo yang sedang berjalan berhenti serta-merta apabila voltan kawalan hilang.
