在现代数控机床技术中，电主轴作为一种新兴的创新，正在引领着高速加工的新时代。电主轴实质上是一个集成组件，它将主轴电机与主轴功能整合，包括电主轴本体、高频变频装置、油雾润滑器、冷却系统、内置编码器以及换刀装置等组成部分。
高速旋转的关键在于高速轴承技术，电主轴常常采用复合陶瓷轴承，凭借其出色的耐磨性和耐热性，其使用寿命远超传统轴承，甚至可达数倍。电磁悬浮轴承和静压轴承也被采用，通过避免旋转部分的直接接触，理论上可以实现无限的使用寿命。
电主轴的高速电机技术则是其核心，电动机转子直接作为主轴旋转部分，使得电主轴在本质上像是一个高速电动机。动平衡在高速运行下尤为重要，以确保电机稳定无振动。
润滑方式上，电主轴通常采用定时定量的油气润滑，定时注油并精确控制每次注油量，以确保润滑效果。脂润滑虽然可行，但速度会有所牺牲。油气润滑通过压缩空气携带润滑油，对轴承进行高效润滑。
为了冷却高速旋转的电主轴，通常会采用循环冷却剂，通过冷却装置保持冷却液的恒温，确保电机正常运行。
内置脉冲编码器则使得电主轴具备自动换刀和精确相角控制的能力，支持与进给系统的协同工作。
为了适应加工中心的应用，电主轴内置自动换刀装置，如碟形弹簧和拉刀油缸，提高了工作效率。
高速加工的刀具装卡方式也发生了改变，传统的BT和ISO刀具不再适用，HSK和SKI等高速专用刀具开始广泛应用。
最后，高频变频装置是电主轴实现高速旋转的关键，通过它驱动内置电机，达到每分钟数万乃至十几万转的高转速，变频器的输出频率需达到上千或几千赫兹，以满足高速加工的需求。
主轴指从发动机或电动机接受动力并将它传给其它机件的轴。 主轴亦称“光轴”，是“主光轴”的简称：在光具组中具有对称性的直径。如球镜的主轴是通过镜面中心与镜面垂直的直线。透镜或光轴光具组的主轴是各透镜面中心的连线。