În timp ce motoarele pas cu pas și controlerele lucrează împreună pentru a forma un singur sistem, ele sunt componente separate. Controlerul pas cu pas, sau unitatea pas cu pas, este componenta „inteligentă”. Este programat pentru a coordona mișcările liniare ale arborelui motorului. Motorul pas cu pas efectuează însă munca efectivă. Independent unul de celălalt, niciunul nu este capabil să îndeplinească o funcție utilă, dar împreună cele două componente formează o mașinărie foarte avansată din punct de vedere tehnologic.
Diferența dintre motoarele pas cu pas și controlere constă în funcția de bază și scopul fiecăruia. Motorul pas cu pas este proiectat pentru mișcări de precizie și efectuează munca fizică a sistemului. Spre deosebire de motoarele alimentate cu curent continuu (DC), care folosesc perii, motorul pas cu pas folosește înfășurări care generează un câmp electromagnetic atunci când este alimentat. Controlerul pas cu pas este un circuit programabil care furnizează energie înfășurărilor motorului pas cu pas la anumite momente. Această livrare controlată de energie electrică alimentează înfășurările și face ca arborele motorului să se rotească în direcția corectă.
Controlerul pas cu pas poate fi preprogramat cu informațiile necesare pentru a efectua o funcție precisă repetată. Adevăratul avantaj al sistemului este însă capacitatea de programare din mers. Un operator poate regla programarea controlerului pas cu pas folosind un computer. Aceste modificări modifică direcția sau viteza de mișcare în arborele motorului pas cu pas.
Motoarele pas cu pas și controlerele sunt utilizate împreună pentru a crea mișcări măsurate cu precizie într-o varietate de aplicații mecanice. Acest lucru a permis setării motorului pas cu pas și controlerului să înlocuiască unitățile servo scumpe în multe aplicații. Pasionații de modelare folosesc motoare pas cu pas și controlere pentru a crea modele de vehicule controlate de la distanță care pot efectua o gamă largă de mișcări. Inginerii robotici pot folosi aceste componente pentru a crea roboți care pot lucra în jurul obstacolelor, pot urca scări sau pot îndeplini sarcini care sunt considerate periculoase pentru lucrătorii umani. Motoarele pas cu pas și controlerele se găsesc chiar și în mediul de birou și acasă ca componente ale imprimantelor și scanerelor de computer.
Atunci când sunt utilizate într-o aplicație industrială, motoarele pas cu pas și controlerele sunt adesea proiectate pentru o anumită sarcină. Mișcările precise ale roboticii și echipamentelor de fabricație sunt posibile cu înfășurările în trepte monofazate sau dublă în motorul pas cu pas. Controlerul pas este fie preprogramat, fie programat manual de către operator pentru a controla mișcările arborelui motorului pas cu pas. Acest tip de tehnologie este folosit pentru a crea mașini pentru a opera sudori sau echipamente de tăiere cu laser care pot fi prea periculoase pentru lucrătorii umani.