測功機總分為三類：直流，交流，和渦流。
直流測功機由直流電機、測力計和測速發(fā)電機組合而成。直流電機的定子由獨立的軸承座支承，它可以在某一角度范圍內自由擺動。機殼上帶有測力臂，它與測力計配合，可以檢測定子所受到的轉矩。根據(jù)直流電機原理，電機的電磁轉矩同時施加于定子和轉子。定子所受到的轉矩與轉子所受到的轉矩大小相等，方向相反，所以轉軸上的轉矩可以由定子上量測。運行中軸承、電刷和風致摩擦等引起的機械轉矩，會使定子和轉子所受的轉矩不完全相等，這給測量所帶來的誤差需要加以考慮。直流測功機可作為直流發(fā)電機運行，作為被測動力機械的負載，以測量被測機械的軸上輸出轉矩；也可以作直流電動機運行，拖動其他機械，以測量其軸上輸入轉矩。轉矩與測速發(fā)電機測得的轉速之積即軸功率。這就是測功機一名的由來。
交流測功機通常由一臺三相交流換向器電動機和測力計、測速發(fā)電機組合而成。它的測功原理與直流測功機相同。
渦流測功機利用渦流產生制動轉矩來測量機械轉矩的裝置。它由電磁滑差離合器（見電磁調速異步電動機）、測力計和測速發(fā)電機組成。被測動力機械與電磁滑差離合器的輸入軸連接，帶動電樞旋轉，磁極則被安裝其上的測力臂掣住,只能在一定范圍內擺動一角度,配合測力計就可以由此擺動角直接讀出電樞與磁極間作用的電磁轉矩。略去風摩損耗等測量誤差時，此電磁轉矩就等于被測動力機械的輸出轉矩。渦流測功機只能產生制動轉矩，不能作為電動機運行。一般用于測量轉速上升而轉矩下降，或轉矩變化而轉速基本不變的動力機械。
