主轴是直接体现机床性能的关键部件。目前，数控机床大量采用内装变频电动机的主轴部件。它是一种机电一体化的功能部件，其电动机转子与主轴是一体的，无需任何机械连接。改变供电的频率，就可以实现主轴调速。
这种模块化、系列化的功能部件称为电主轴。通常由具有设计和制造高速、高精度、变频调速电主轴丰富经验的专业公司提供，产品质量和供货容易获得保证。
变频电主轴制造商通常提供不同结构和用途的系列产品。变频电主轴按其轴承结构可分为滚动轴承电主轴、静压轴承电主轴和磁浮轴承电主轴；按其变频范围可分为高速（30~1500Hz）和低速（10~400Hz）；按照电动机数目可以分为单电动机和双电动机。
在数控机床设计中，具有单电机和滚珠轴承结构的变频电主轴应用较为广泛。例如，瑞士IBAG公司生产的滚动轴承变频电主轴，有小型、中型和大型三个系列。此外，西安英威腾合升动力科技有限公司还生产磁浮轴承和静压轴承的电主轴。