电主轴电机在高速作业的过程中，内部发生功率损耗(包含机械损耗、电损耗等)，然后使电机发热。由于电主轴电机装在主轴单元壳体内，所以主轴电机不能直接选用电扇散热，自然散热条件也比较差。
电主轴主要结构包括电动机（转子和定子）、转轴、前后轴承、及前后端盖等。主轴单元主要由以下几部分组成：（１）电动机：接受变频驱动器提供的电能，并将其转换成电主轴的机械能。（２）轴承：高速电主轴的核心支承部件是高速精密轴承。因电主轴的最高转速取决于轴承的大小
电主轴加工零件时，主轴承受着一个非稳定的复杂热源。电主轴处于不同的工作状态，它接受的热量大小也不同；电主轴内部零件在结构设计、零件的材质等均不一样；同时，内部互相接触表面热阻和内部零件表面均存在不同程度的导热等问题
电主轴电机在高速作业的过程内部发生功率损耗(包含机械损耗、电损耗等)，然后使电机发热。由于电主轴电机装在主轴单元壳体内，所以主轴电机不能直接选用电扇散热，自然散热条件也比较差。研究结果表明，电主轴在高速旋转时，作业温度达140～160℃，定子的温度也在45～85℃。电动机发生的热量会直接传递给主轴，引起主轴热变形而发生加工差错。
轴承作为电主轴系统中核心部件之一，对电主轴的转速有显著影响。轴承在工作过程中产生的摩擦热是电主轴的主要热源，轴承内部转速、动载荷和轴承润滑系统都会对轴承热量产生影响。
电主轴单元是由电主轴及其配套附件等一套组件构成的一个完整系统，如图所示，电主轴单元的配套设备包括主轴变频驱动装置、润滑设备、冷却设备、供气设备、内置编码器以及换刀液压设备等，它们均是由数控系统进行控制。
主轴是电主轴箱中的主要热源。其产生的热量如果不及时排出，会导致轴承过热，使车床相应部位温度升高，进而引起热变形。严重时会使主轴与尾座不对等。这样不仅会影响车床本身的精度和加工精度，还会烧坏轴承甚至主轴。
图为某型号加工中心电主轴基本结构简图。由图可以看出，电主轴主要是将电机的定子和转子安装在转轴上，将主轴和电机融合在一起。为实现电主轴高转速，运用高频变频装置来驱动电主轴的内置高速电动机，电机转子带动主轴旋转，主轴带动刀具旋转，以此实现主传动。
