Motoriem, kas izstrādāti vakuuma lietojumiem, ir noteiktas struktūras līdzības ar standarta motoriem, kas parasti sastāv no statora, rotoru, tinumiem, gultņiem un korpusa, taču to iekšējām struktūrām ir nepieciešamas īpašas modifikācijas unikālās darbības vides dēļ. Papildus konstrukcijas atbalstam un aizsardzībai motora korpusam ir jāveicina siltuma izkliede; līdz ar to dizainparaugiem bieži vien ir mērķis saīsināt siltuma vadīšanas ceļu no iekšpuses uz ārpusi. Stators galvenokārt sastāv no dzelzs serdes un tinumiem; pēdējie izmanto izolācijas materiālus, kas piemēroti vakuuma videi, lai samazinātu izplūdes gāzes, kas varētu apdraudēt vakuuma kvalitāti. Rotora konstrukcija ir pielāgota specifiskām rotācijas ātruma un slodzes prasībām, līdzsvarojot mehānisko izturību ar nepieciešamību samazināt zudumus un vibrācijas darbības laikā.
Gultņu komplekts ir svarīga vakuuma motoru sastāvdaļa. Tā kā gaisa blīvums vakuumā ir zems, standarta eļļošanas metodes var izrādīties neefektīvas, kā rezultātā pasliktinās gultņu veiktspēja; tādēļ gultņa veids un eļļošanas metode jāizvēlas, pamatojoties uz motora ātrumu, slodzi un konkrēto vakuuma līmeni. Lietojumos, kur nepieciešama augsta vakuuma tīrība, smērvielu izmantošana bieži tiek samazināta līdz minimumam, lai novērstu piesārņojumu, ko izraisa smērvielas izdalīšanās. Turklāt montāžas precizitāte starp vārpstu un gultņiem tieši ietekmē vibrācijas un trokšņa līmeni; tādējādi konstrukcijas projektēšanas un ražošanas laikā būtiska ir augsta izmēru un montāžas precizitāte.
Vakuuma motoriem parasti ir kompakts dizains, lai samazinātu iekšējo materiālu un komponentu daudzumu, tādējādi samazinot iespējamos izplūdes avotus. Iekšējās sastāvdaļas, piemēram, izolācija, līmvielas un citas nemetāliskas daļas, tiek rūpīgi atlasītas, lai nodrošinātu tādu materiālu izmantošanu, kuriem ir zems izplūdes līmenis un laba termiskā stabilitāte. Ātrgaitas vakuuma motoriem rotors tiek dinamiski balansēts, un vārpsta un atbalsta konstrukcijas ir rūpīgi izstrādātas, lai mazinātu vibrācijas, kas rodas pie lieliem rotācijas ātrumiem. Visbeidzot, integrējot motoru ar vakuuma aprīkojumu, tiek ņemti vērā tādi faktori kā montāžas izmēri, blīvēšanas metodes un svina vadu konfigurācijas, lai nodrošinātu motora atbilstību piedziņas prasībām, vienlaikus saglabājot saderību ar visas vakuuma sistēmas darbības apstākļiem.
