單相異步電動機的單相定子繞組，當通入正弦交流電時，會產生一個交變的脈動磁場，如下圖所示。

這個磁場也是按正弦規律變化的，磁感應強度的幅值B_m為i=I_m時(t₂瞬間)定子繞組軸線上的磁感應強度，磁場的軸線即為定子繞組的軸線，在空間保持固定位置。

      單相異步電動機中的磁場與三相異步電動機中的旋轉磁場不同。

      振幅為B_m的一個單相交變脈動磁場，可以分解成幅值恒定（等于B_m）、轉速為同步轉運(n₀=轉/分)、但轉向相反的兩個旋轉磁場。因此由單相異步電動機的定子繞組產生的單相脈動磁場分解為幅值相等(都等于脈動磁場振幅的一半)、轉速相同(都為同步速)、但轉向相反的兩個波幅恒定的旋轉磁場和，即：==B_m

      在t=0時，兩個旋轉磁場的磁感應強度矢量和相反, 故其合成磁感應強度B=0。到t =t₁時，和按相反方向各自在空間轉過ωt₁角度，故其合成磁感應強度：

B=sinωt₁＋sinωt₁=2×sinωt₁= B_msinωt

由此可見，在任何瞬時t,合成磁感應強度應為：B= B_msinωt

      如果電動機的轉子是靜止的，則分解而成的兩個轉向相反的旋轉磁場分別在轉子中感應出大小相等、方向相反的電動勢和電流，因此產生的轉矩也是大小相等，方向相反，從而互相抵消。也就是說, 起動轉矩為零。這是單相異步電動機的特點，也是其缺點之一。

      但是，如果將電動機的轉子推動一下，那么電動機就會繼續轉動下去。因為與電動機轉向相同的正向旋轉磁場對轉子的作用和三相異步電動機一樣，它對轉子的轉差率和轉子頻率分別為；

= 和 =

而反向旋轉磁場與轉子間的相對轉速很大，轉差率為：

====2－

因此反向旋轉磁場在轉子中產生的感應電動勢很大，電流的頻率：

==（2－）≈2

也很大，差不多是電源頻率的兩倍。在此頻率下，轉子的感抗也很大，而決定轉矩大小的I₂cosΦ₂則很小。

      單相異步電動機的兩個轉向相反的旋轉磁場(對應于磁感應強度和)，分別同轉子作用產生的電磁轉矩為T'和T"，它們大小不等(T"<<T') ，方向相反。它們與轉差率s的關系跟普通三相異步電動機相似，可用下圖所示的T=f(s)曲線表示。

      由圖可見，在0<< 1范圍內, 對于正向旋轉磁場來說，電機運行于電動機狀態，T'是驅動轉矩；但對反向旋轉磁場，電機運行于電磁制動狀態，T"為一制動轉矩，因比合成轉矩T=T'－T">0，在該合成轉矩的作用下,電動機轉子得以繼續轉動。同理，在0<< 1范圍內，則T'為制動轉矩，而T"驅動轉矩，合成轉矩T=T'－T"<0，使電動機制動或反轉。可見在s=1兩邊，合成轉矩曲線T=f(s)是對稱的。當轉子靜止時, s=l，合成轉矩為零，因此電動機沒有起動轉矩；當電動機轉子以某一轉速正向旋轉時，電動機的合成轉矩為正, 驅動轉子轉動，當轉子以某一轉速反向旋轉時，合成轉矩為負，其方向與轉子轉向一致，仍為驅動轉矩。這說明定子上只有一個工作繞組的單相異步電動機沒有固定的轉向，在兩個方向都可以旋轉，運行時的轉向決定于起動時的轉動方向。只要借助于外力或采取某一措施使轉子沿某一方向轉動起來，轉子就將沿該方向繼續升速，直到合成電磁轉矩與總負載制動轉矩相平衡時，轉速才穩定下來。

      由于單相異步電動機中存在著正、反轉兩個磁場，它的功率因數、效率和過載能力均比同容量的三相異步電動機要低些。