直流電機在實際運用中必須控制的量是速度，輸出轉矩和轉向。速度與電樞反電勢成正比，與磁通成反比。轉矩與電樞電流和磁通成正比。轉向簡單地由電樞和勵磁電壓的相對極性決定。以下為必須控制的量：
1、電樞電壓：
反電勢是電樞電壓的一部分。因而，若假定磁場不變，控制電樞電壓能完全控制速度直到電樞的最大電壓設計值。電樞電流也是電樞電壓的函數(shù)。在速度能達到的范圍內(nèi)，轉矩也由電壓控制。只要磁場是完全激勵的，從零速到最大電樞電壓(基速)一般能保持最大轉矩。
2、勵磁電壓：
它決定勵磁電流，從而決定磁通量。若勵磁電壓能獨立于電樞電壓變化，在滿功率(滿電柩電壓)下速度可以超過電樞電壓提供的基速點并且電流為最大值。因為轉矩直接與磁通成正比，所以當速度由弱磁開始增加時最大轉矩減少。
