Načelo rada ugljenih četkica za električne alate uglavnom se oslanja na trenje i kontakt između ugljenih četkica i četkica (također poznatih kao ugljene četkice), i ostvaruje proces pretvaranja električne energije u mehaničku energiju kroz trenutno magnetsko polje zavojnice između četke i električni bakreni svitak Motori s ugljičnim četkicama uglavnom se sastoje od rotora i statora, rotor se obično sastoji od željezne jezgre i svitka, a stator se sastoji od trajnog magneta. Kada su namoti rotora pod naponom, nastaje elektromagnetsko polje generiran, koji je u interakciji s magnetskim poljem statora, što rezultira torzijom rotora. Zavojnica u rotoru je stalno spojena ili isključena iz napajanja preko kontakta između ugljene četkice i četkice, tako da izmjenična struja se stvara u zavojnici. Ova izmjenična struja djeluje kroz magnetsko polje unutar zavojnice i pretvara električnu energiju u mehaničku energiju, gurajući rotor da se okreće.
Uloga karbonskih četkica u motoru je ključna, one održavaju kontakt pod pritiskom s četkicama kroz opruge ili druge strukture kako bi se osiguralo da se struja može normalno prenositi. Kada se kontakt između četkice i karbonske četkice prekine, struja prestaje teći, magnetsko polje u zavojnici nestaje, a rotor se prestaje okretati. A kada se uspostavi kontakt, struja ponovno teče, magnetsko polje se ponovno stvara, a rotor se nastavlja okretati. Ovaj princip rada karbonskih četkica može se jednostavno sažeti kao "strujno-magnetski polje-sila-rotacija".
Ugljične četkice obično su izrađene od vodljivih materijala kao što je grafit, koji imaju dobru vodljivost i otpornost na trošenje. Montiraju se na stator motora i spojene su na motor pomoću opruge ili vijka za podešavanje. Postoji jedan ili više skupova kolektora prstenovi na rotoru, a karbonska četkica uspostavlja put prijenosa struje s rotorom dodirujući te kolektorske prstenove. Stabilnost provođenja struje ovisi o elastičnosti i otpornosti na habanje vodljivog materijala karbonske četkice, što može osigurati dobar kontakt s kolektorom prsten i održavati stabilan prijenos struje. Zbog kontaktnog trenja s kolektorskim prstenom, ugljena četkica će se postupno istrošiti, pa ju je potrebno redovito mijenjati kako bi se osigurala pouzdanost provođenja struje.
