Иногда к потребителям подводится только однофазная электрическая сеть. Примером таких потребителей являются жилые дома, некоторые учреждения и т. д. В таких сетях широко используются однофазные асинхронные двигатели. Чаще всего однофазные двигатели выпускаются на небольшие мощности (менее 0,5 кВт) и применяются в вентиляторах, холодильниках, стиральных машинах и пр. На статоре однофазного двигателя размещается однофазная обмотка, которая занимает 2/3 полюсного деления и называется рабочей. Ротор такого двигателя имеет многофазную короткозамкнутую обмотку в виде беличьей клетки, как и у трехфазного двигателя с короткозамкнутым ротором. Иногда в качестве однофазных двигателей применяются трехфазные, у которых при работе обмотка одной из фаз остается неиспользованной (см. рис.).

Расположение однофазной обмотки двигателя на всем полюсном делении статора или выполнение ее в виде последовательного соединения обмоток трех фаз трехфазного двигателя нецелесообразно, так как в этом случае расход обмоточного провода увеличивается в 1.5 раза, а возрастание эдс обмотки происходит всего в 1,156 раза.

Когда по обмотке статора протекает однофазный ток и ротор неподвижен, создается пульсирующее магнитное поле. Последнее можно разложить на два одинаковых синхронно вращающихся в противоположных направлениях поля. Эти поля, взаимодействуя с индуктированными ими токами ротора, создают одинаковые, но противоположные по направлению моменты. Поэтому результирующий вращающий момент при пуске равен нулю и двигатель без специальных пусковых устройств не сможет прийти во вращение.

Если принудительно повернуть ротор в какую-либо сторону, то дальше он будет вращаться в этом же направлении самостоятельно и развернется до частоты вращения, близкой к синхронной. Магнитное поле, которое вращается в одном направлении с ротором, называется прямым, а поле, вращающееся в противоположном направлении, - обратным. Вращающий момент, создаваемый прямым полем, является двигательным, а момент, создаваемый обратным полем, - тормозным. Скольжение ротора по отношению к прямому полю равно s, а по отношению к обратному полю [n₁+n₁(1- s)]/n₁=2 - s

При вращении ротора магнитное поле машины не остается пульсирующим, каким оно было при пуске (s = 1), а становится вращающимся эллиптическим. Происходит это потому, что при s < 1 обратное поле сильно ослабляется вследствие размагничивающего действия тока I₂₍₂₎, индуктированного этим полем в роторе. Ток I₂₍₂₎  имеет большую частоту f2(2)=f_l(2 - s), которую при небольших скольжениях можно принять равной f₂₍₂₎=2f₁, вследствие чего индуктивное сопротивление обмотки ротора для этого тока велико, а его угол сдвига Ψ₂₍₂₎  по отношению к эдс      Е_{2 (2)}  близок к π/2. Как следует из рис., магнитный поток Ф₂₍₂₎m, созданный током I₂₍₂₎ ,  имеет встречное направление с потоком Ф₂₍₂₎m, созданным током статора, вследствие чего результирующий магнитный поток обратного поля уменьшается.

При небольших скольжениях двигателя s ток ротора I₂₍₁₎, индуктированный прямым полем, имеет невысокую частоту и малый угол сдвига Ψ₂₍₁₎, поэтому размагничивающего действия на прямое поле не оказывает.

На рис. показаны, кривые моментов М' и М", созданных двумя составляющими магнитного поля, и результирующая кривая момента двигателя М, равная их алгебраической сумме, в функции скольжения. Часть результирующей кривой момента, расположенная выше оси абсцисс, соответствует одному направлению вращения ротора, а расположенная ниже оси абсцисс - другому. Обе эти части равноценны, поэтому, как было сказано, ротор будет вращаться в том направлении, в котором он был первоначально развернут внешней силой.

Для направления вращения, соответствующего верхней части кривой M=f(s), моменты М' и М" имеют соответственно прямое и обратное направления, а для направления вращения, оответствующего нижней части кривой, наоборот, обратное и прямое направления.