同步电机，和感应电机 （即异步电机）一样是一种常用的 交流电机 。同步电机是电力系统的心脏，它是一种集旋转与静止、电磁变化与机械运动于一体，实现电能与机械能变换的元件，其动态性能十分复杂，而且其动态性能又对全电力系统的动态性能有极大影响。特点是：稳态运行时， 转子 的转速和电网频率之间有不变的关系n=ns=60f/p，其中f为电网频率，p为电机的极对数，ns称为同步转速。若电网的频率不变，则稳态时同步电机的转速恒为常数而与负载的大小无关。同步电机分为 同步发电机 和 同步电动机。现代发电厂中的交流机以同步发电机为主。异步电机转动,是依靠旋转磁场与转子之间的速度差来产生定子绕组被动切割磁感线,从而产生旋转力矩的.而同步电动机无需两者存在速度差,因而转子速度能上升到与旋转磁场同速,即同步了。

作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。

同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

同步发电机和其它类型的旋转电机一样，由固定的定子和可旋转的转子两大部分组成。一般分为转场式同步电机和转枢式同步电机。

也可以这样想，同步电机的电枢磁场是由外部电源提供的，这看作是一块磁铁，旋转磁场看作一块旋转的磁铁，旋转磁铁转动带着电枢一起转动，而异步电机转子没有外部电源提供能量产生磁场，但在旋转起来后，由于被动切割磁场，金属条产生感应电流，电流周围也是有磁场的，这也可以看作是一块磁铁，但依赖于两者速度差，因而永远不会同步，除非外力作用