静态转矩特性
步进电机的线圈通直流电时，带负载转子的电磁转矩（与负载转矩平衡而产生的恢复电磁转矩称为静态转矩或静止转矩）与转子功率角的关系称为角度-静止转矩特性，这就是电机的静态特性。
因为转子为永磁体，产生的气隙磁密为正弦分布，所以理论上静止转矩曲线为正弦波。此角度-静止转矩特性为步进电机产生电磁转矩能力的重要指标，最大转矩越大越好，转矩波形越接近正弦越好。
实际上磁极下存在齿槽转矩，使合成转矩发生畸变，如两相电机的齿槽转矩为静止转矩角度周期的4倍谐波，加在正弦的静止转矩上，则上图所示的转矩为：
T=Tsin[(θ/θM)π/2]
其中
TL
与
TM
各表示负载转矩和最大静止转矩（或称把持转矩），相对应的功率角为
θL
和
θM
，此位移角的变化决定了步进电机位置精度。
根据上式得到：
θL=(2θM/π)arcsin(TL/TM)
PM型永磁步进电机和HB混合式步进电机的步距角
θs
为：
θs=180°/PNr
角度改为机械角度（弧度），则变成下式：
θs=π/(2Nr)
上式
Nr
为转子齿数或极对数，所以两相电机
θM=θs
。负载转矩为电磁转矩的负载（如弹簧力或重物的提升力等），电机如要正反向运动，会产生2
θL
的角度偏差，要提高位置精度，
θL
就要小，因此，依据式
θL=(2θM/π)arcsin(TL/TM)
，应选择最大静止转矩
Tm
大、步距角
θs
小的步进电机，即高分辨率电机。
根据式
θs=π/(2Nr)
可知，要使
θs
越小，
Nr
越大越好。高分辨率的步进电机的转子结构大致分为PM型、VR型、HB型三种，其中HB型分辨率最好。
动态转矩特性
动态转矩特性包括驱动脉冲频率-转矩特性和驱动脉冲频率-惯量特性。
脉冲频率-转矩特性
脉冲频率-转矩特性是选用步进电机的重要特性。
纵轴为动态转矩（dynamictorque），横轴取响应脉冲频率，响应脉冲频率用pps（pulsepersecond）作为单位，即每秒的脉冲数表示。
如图所示，步进电机的动态转矩产生包括失步转矩（pull-out-torque）和牵入转矩（pull-in-torque）两个转矩。前者称为失步或丢失转矩，后者称为起动或牵入转矩。
牵入转矩范围为从零到最大自起动脉冲频率或最大自起动频率区域。牵入曲线包围的区域称为自起动区域。电机同步进行正反转起动运行，在牵入与失步区域之间为运转区，电机在此区域内可带相应负载同步连续运转。
脉冲频率-惯量特性
脉冲频率-惯量特性是指步进电机在加减速阶段，脉冲频率对电机旋转惯量的影响
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