El modo más común de funcionamiento es como un actuador tipo Lorentz, en el cual la fuerza aplicada es linealmente proporcional a la corriente eléctrica y al campo magnético
Los motores lineales de alta aceleración por lo general son relativamente cortos y se diseñan para acelerar un objeto a muy alta velocidad, por ejemplo véase el railgun.
Debido a razones de costo los motores sincrónicos lineales raramente utilizan conmutadores, por lo que el rotor a menudo contiene imanes permanentes, o hierro dulce.
En este diseño se pasa una corriente elevada a través de un sabot metálico por contactos deslizantes que son alimentados desde dos rieles.
Un sistema piezo eléctrico a menudo es utilizado para impulsar motores lineales pequeños.
En una versión de un solo lado las fuerzas de repulsión magnéticas empujan a que el conductor se aleje del estator, haciéndolo levitar, y desplazándolo en la dirección del campo magnético desplazable.
Sin embargo, los motores lineales han sido utilizados independientemente de la levitación magnética, como en los sistemas Advanced Rapid Transit de Bombardier y en varios subterráneos modernos japoneses incluida la línea Toei Oedo en Tokio.
Una tecnología similar aunque con algunas modificaciones se utiliza en algunas montañas rusas, pero en la actualidad todavía es poco utilizado en tranvías urbanos, aunque ello sería posible de implementar si se ubicara el motor lineal en un conducto escondido en una ranura en el pavimento.
A menudo son utilizados en puertas corredizas, tales como las que poseen los tranvías de piso bajo como el Citadis y el Eurotram.
Los motores lineales de alta aceleración también requieren campos magnéticos muy elevados; los campos magnéticos son a menudo demasiado intensos como para que sea posible utilizar superconductores.
Existen dos diseños básicos para motores lineales de alta aceleración: railguns y coilguns.
El proyectil se coloca haciendo contacto con ambos, para cerrar el circuito.