主轴单元主要有高速电主轴，气动主轴和水动主轴。其中高速电主轴最为常见，高速电主轴单元是高速加工机场中最为关键的部件之一。目前大多数电主轴结构都是把加工主轴与电机转轴做成一体，以实现零传动。同时电机外壳带有冷却系统，高速电主轴主要有带冷却系统的壳体，定子、转子、轴承等部分组成，工作时通过改变电流的频率来实现增减速度。高速电主轴的核心支撑部件是高速精密轴承。

内置的脉冲编码器，一般来讲，在电主轴工作的时候，为了确保可以实现不需要任何外力的帮助就可以进行自动的换刀操作或者是自动进行一些刚性攻螺纹的生产，我们就需要在电主轴的内部安装一个内置的脉冲编码器，这样在电主轴工作的时候，脉冲编码器就可以非常准确的控制器电主轴的相角并且实现进给的有效配合。自动换刀部件，如果电主轴是和一些加工中心配合在一起工作的话，那么我们就需要在电主轴上面安装一个自动换刀装置，如一些蝶形簧或者是拉刀油缸等。

电主轴上的圆螺母、油封盖等零件的端面分别与轴承内外环的端面紧密接触，因而其螺纹部分与端面的垂直度要求很高，可以采用涂色法检查接触情况。若接触率<80%，可研磨端面，使之达到垂直度要求。此项工作很重要，它的精度会影响磨床主轴接长杆的径向跳动，从而影响到磨削工件的表面粗糙度。当套筒内孔变形、圆度超差，或与轴承配合过松时，可采用局部电镀法进行补偿再研磨至要求，轴颈处也可采用此法。