直流电气伺服系统于20世纪70~80年代中期在数控车床上占据着主导地位。数控车床的进给运动系统采用大惯量、宽调速永磁直流伺服电机和中小惯量直流伺服电机。主运动系统采用他激直流伺服电机。大惯量直流伺服电机具有良好的调速性能，输出转矩大，过载能力强。由于电机自身惯量较大，容易与数控车床的传动部件进行惯量匹配，因此所构成的闭环系统易于调整。中小惯量直流伺服电机用减少电枢转动惯量的方法获得快速性。中小惯量电机一般都设计成具有高的额定转速和低的惯量，所以在数控车床上应用时，要经过中间机械减速传动来达到增大转矩和与负载进行惯量匹配的目的。直流电动机配有晶闸管全控桥或大功率晶体管脉宽调制的驱动装置。不过，数控车床所用的直流电气伺服系统的缺点是电动机有电刷，限制了转速的提高，而且结构复杂，价格较贵。