从逻辑上讲，先得有发电机而后才有电动机，但从历史上看，最先出现的倒是电动机，因为伏打电池已经提供了电能来源。不过，大型的实用的电动机与发电机，是在你追我赶、相互激励中不断研制和持续改进的。
最早发现电流磁效应的那些实验装置，均可以看成是原始的电动机。小磁针在电流导线所形成的磁场中运动，是电能转变为磁能再转变为机械能的真实写照。法拉第使小磁针绕载流导线连续运动的装置，是第一台电动机。在最初展出时，曾有人问法拉第这个玩意儿有什么用。法拉第机智地反问：“新生的婴儿有什么用？”的确，这个婴儿不久就长成了巨人。
一台实用的电动机必须有强大的磁场。早期的玩具式的电动机大多用的是天然的永磁体，磁场强度往往不大。1822年，法国物理学家阿拉果发现，如果将导线绕在铁块上，当导线通电时，铁块也能被磁化，这就使该匝线圈的磁场强度加大。这种铁块就是所谓的电磁铁。1829年，美国物理学家亨利用绝缘导线取代裸铜线，进一步加强了电磁铁的磁场强度。1831年，他居然用一块电磁铁吸起了一吨重的铁，使世人为之震惊。1834年，德国物理学家雅可比采用电磁铁做转子，制成了第一台实用的电动机。1838年，他将这台经进一步改进的电动机装在一艘小船上，成功地进行了航行。此后，发明家纷至沓来，使电动机研制进入一个高潮。1850年，美国发明家佩奇制造了一台10马力的电动机，并准备用它来驱动有轨电车。
在人们加紧研制电动机的同时，发电机也处在研制阶段。早期的电动机都是直流的，由伏打电池提供电流。然而，伏打电池费用极为昂贵，用它作为电能来源的电动机几乎看不到其商用意义。有人计算过，1850年的电能要比蒸汽能贵25倍。这也促使人们寻找伏打电池之外的电能来源。
电磁感应理论已经建立，人们已经知道磁可以生电。1832年，法国发明家皮克希成功地制造了一台手摇发电机，其转子为永磁铁，用了一个换向器，所以输出的是直流电。不过，这台最初的发电机，输出电流极为微弱，无实用价值。1857年，英国电学家惠斯通用电磁铁代替永磁铁，发明了自激式发电机。但这台自激式发电机中的电磁铁靠的是伏打电池励磁，本质上还不是自激，而是它激。这种它激方式使发电机在结构和发电量上均受制于伏打电池：既笨重，又不经济。
真正的自激式在于将发电机本身所产生的电流用来为自身的电磁铁励磁，它的发明者是德国工程师西门子。这位电业大王几乎在电气技术的每一方面都做出过贡献。他曾经发明了电镀法，将电能引入化学工业；他自己开了一家电报设备公司，生产电报业所需的电器设置。1867年，他制造了第一台自馈式发电机，使发电机的发电量大大提高。由于甩掉了伏打电池，发电机本身也变得轻巧。自此以后，电能开始以大量、廉价而赢得青睐。
电动机械的好处是明显的，它机动性好、噪声小、无污染。由于发电机和电动机机理上完全相同，大型发电机的开发所积累的经验可以为电动机所用。19世纪末期，电动机械已经出现在大大小小的企业工厂中。从电锯、钻床、磨床、车床，到起重机、电梯、电水泵、电动压缩机，都装备上了电动机。后来，电动机械由工厂车间进入了家庭，制冰机、食具洗涤机和吸尘器也相继问世。
大量电动机械的使用向电力供应系统提出了新的问题。早期的发电机和电动机均采用直流电，因为最早的电源——伏打电池提供的是直流电，交流电机反被人们忽视。但是，直流电在传输过程中损耗严重。到了1880年左右，电动机已被大量地用于各行各业，对电的需求也日益加大，直流电机的局限性才开始表现出来。远距离供电问题在直流发电机上得不到解决。高压既使路耗太大，也使发电机的线圈无法承受，换向器工作不良，还给用户带来困难。交流电就在这时被重新发现。
