转子由硅钢片或电工纯铁棒等导磁体构成，转子外表面为多齿绪(转子的齿槽在转动时产生磁骸阻变化故称为变磁阻电机，简称VR)。定子线圈通电时，定子磁极磁化，吸引转子齿而产生转矩，使其移动一步。与永磁电机产生磁性吸引转矩和排斥转矩相比,VR型只产生吸引转矩。图2.22示出VR型步进电机的结构与工作原理。图2.22 上图，定子上均匀分布了12个磁极，每个磁极相距30°，相差90°(间隔三个槽)的四个线圈组成一相绕组。转子齿数为8,当一相绕组通电时,其定子极吸引转子齿,使气隙磁阻最小达到静止位置。
下面,从步骤1到步骤3来说明工作原理。
步骤1,为第1相线圈的简化图，剖面线表示第1相定子激磁,转子被第1相定子磁极吸引,转子齿转到定子磁极之下。
步骤2,第1相绕组电流关闭,第2相绕组通电,转子逆时针旋转一步(15),旋转至第2相定子磁极之下停止。

步距角15°由360°(1/8~1/12)决定，即由转子齿节距与定子齿节距之差而求得步距角，也可以用转子齿节距除以相数3而得到。
VR型步进电机的步距角不能用式(2.1)来计算，而是式(2.1)计算值的两倍。即分辨率与永磁式比较，虽然转子齿数相同,但VR型只有1/2。
步骤3,同样给第3相绕组通电,转子同样逆时针旋转15° ，与定子第3相磁极相对位置停止。下一刻,第1相绕组通电,又由步骤3的转子位置逆时针旋转15°到第1相定子磁极下,恢复到步骤1状态。依次进行不断切换激磁相，1相、2相、3相、1.....转子逆时针旋转。此为VR型步进电机的工作原理。如顺时针方向旋转,换相顺序为1相、3相、2相。此时,步距角为转子齿节距的1/3,即齿节距被相数除得到步距角，输出转矩与永磁电机不同,其与激磁电流的平方成正比。
VR型步进电机因不使用永久磁铁,其定转子磁场强度与激磁电流成正比，要想增大磁场强度,就需要很大的激磁电流,因此，温升很高,散热片也很大。