Los motores son dispositivos que convierten la energía eléctrica en energía mecánica. El principio de funcionamiento del motor de una bicicleta eléctrica consiste en generar un campo magnético giratorio mediante una bobina electrificada (es decir, el devanado del estator), que actúa sobre la jaula de ardilla cerrada de aluminio del rotor para generar un par electromagnético giratorio.
Los motores se clasifican en motores de corriente continua y motores de corriente alterna, según la fuente de alimentación. La mayoría de los motores de los sistemas eléctricos funcionan con corriente alterna. Pueden ser síncronos o asíncronos (en estos últimos, la velocidad del campo magnético del estator y la velocidad de giro del rotor no se mantienen sincronizadas).
El motor está compuesto principalmente por el estator y el rotor. La dirección de la fuerza que actúa sobre un cable eléctrico dentro de un campo magnético depende de la dirección de la corriente y del sentido del campo magnético. El principio de funcionamiento del motor se basa en la fuerza que el campo magnético ejerce sobre la corriente, lo que hace que el motor gire.
La potencia del motor de una bicicleta eléctrica varía. Por ejemplo, el motor que suele montarse con cuatro baterías de 12 AH tiene una potencia de 350 W; esto se refiere a un motor de alta velocidad con engranajes internos. En el caso de un motor sin escobillas y sin engranajes, la potencia real es de 250 W.