在小型抽水蓄能电站中，抽水蓄能电机可采用同时与水轮机和水泵相联结的形式，称作串联式机组。这种抽水蓄能电机与一般的同步电机无大的差别。在大型抽水蓄能电站中，抽水蓄能电机往往只和一种水力机械相联接，称为可逆式机组。这种水力机械在作水轮机和水泵运行时，不但其旋转方向不同，而且为了提高作水泵运行时的效率，转速应比作水轮机时适当提高，因此要求抽水蓄能电机不仅能正反旋转，而且能根据其运行情况相应地改变电机的极数以改变转速。
抽水蓄能电站机组的单机容量较大，常采用同步起动方式或用专门的起动电动机起动的方法。20世纪70年代以后，开始广泛采用晶闸管变频器与同步电机组成的无换向器电动机进行起动。
