Motoriem, kas paredzēti vakuuma videi, galvenās problēmas, kas jārisina, ir izolācija un siltuma izkliede. Tā kā vakuumā nav gaisa konvekcijas, darbības laikā radītais siltums nevar viegli izkliedēties, izmantojot parastos līdzekļus, padarot tinuma temperatūras paaugstināšanos par kritisku ierobežojumu; līdz ar to ir nepieciešama visaptveroša optimizācija attiecībā uz elektromagnētisko dizainu, materiālu izvēli un termiskajām konstrukcijām. Tinumu izolācijas materiāliem jābūt ne tikai ar augstiem termiskiem rādītājiem, bet arī ar zemu nepastāvību un saderību ar vakuumu, lai novērstu tādas problēmas kā gāzu izdalīšanās vai izolācijas veiktspējas pasliktināšanās ilgstošas darbības laikā. Tajā pašā laikā iekšējai struktūrai ir jāsamazina nevajadzīga siltuma ģenerēšana, un siltums ir efektīvi jānovada caur korpusa vadītspēju un optimizētiem siltuma ceļiem, lai nodrošinātu stabilu darbību vakuumā.
Vakuuma vide nosaka stingrākas prasības motora materiālu un konstrukciju uzticamībai. Smērvielas, līmvielas un daži nemetāliski materiāli, kas ir izplatīti standarta motoros, vakuumā var iztvaikoties, sadalīties vai veikt izmaiņas, kas var saīsināt motora kalpošanas laiku vai pat piesārņot visu vakuuma sistēmu. Tāpēc, izvēloties materiālus īpašiem vakuuma motoriem, prioritāte ir zema izplūde, izturība pret galējām temperatūrām un ilgtermiņa stabilitāte, kā arī mērķtiecīgi izstrādāti kritiskie komponenti, piemēram, gultņi, blīves un rotori. Attiecībā uz gultņu sistēmām ir jāizvēlas piemērotas eļļošanas metodes, pamatojoties uz vakuuma līmeni, rotācijas ātrumu un darba temperatūru; ja nepieciešams, tiek izmantota cieta eļļošana vai īpaši ar vakuumu apstrādātas smērvielas, lai mazinātu berzes un nodiluma ietekmi.
Turklāt elektromagnētiskā veiktspēja, ātruma kontrole un ilgtermiņa darbības stabilitāte ir būtiski dizaina aspekti. Darbības apstākļi vakuumā būtiski atšķiras no apstākļiem atmosfērā; tādējādi tādi parametri kā gaisa spraugas, magnētiskās ķēdes, tinumu specifikācijas un rotoru struktūras ir rūpīgi jāsaskaņo, lai samazinātu zudumus, vienlaikus ievērojot izejas griezes momenta un ātruma prasības. Ātrgaitas vakuuma motoriem īpaša uzmanība jāpievērš rotora mehāniskajai izturībai, dinamiskajam līdzsvaram un vibrācijas problēmām, kas saistītas ar ātrgaitas darbību, un riskus mazina precīza apstrāde un dinamiskā balansēšana. Praktiskajos lietojumos visaptveroša dizaina pieeja, integrējot tādus faktorus kā vakuuma līmeņi, slodzes raksturlielumi, darba temperatūra un darba cikli, ir būtiska, lai nodrošinātu, ka motors nodrošina nepieciešamo veiktspēju, vienlaikus saglabājot augstu uzticamību un ilgu kalpošanas laiku.
