为什么会有惯量？这不得不提我们力学的祖师爷牛顿。根据牛顿定律，任何物体都要保持匀速直线运动或静止状态，直到外力迫使它改变运动状态为止。这种物体保持静止状态或匀速直线运动状态的性质，称为惯性。同样对于旋转绕轴转动的刚体，回转物体也有保持其匀速圆周运动或静止的特性。物质（物体）运动的惯性量值中，质量是对物体直线运动时惯性大小的量度；而转动惯量是刚体绕轴转动时惯性的量度。
电机转动惯量与其负载转动惯量，存在一定的匹配关系——电机如同拉车的马，负载如同马车，马和马车必须大小匹配才能获得良好的使用效果。如果小马拉大车，则可能把小马直接累死；如果大马拉小车，则对于马的能力来说，是一种浪费。因此，要根据负载的转动惯量，选用合适的电机，这个过程也称为惯量匹配。举个例子，一辆跑车，一辆土方车，马力都是1000，同样拖了10吨的土，问哪个车启动的快，停的稳？肯定是土方车。另外问，两个车什么都不带，哪个车启动的快？肯定是跑车。这就是负载惯量和电机惯量匹配的关系。对于电机的加减速来说相当重要。如果不能很好的匹配惯量,电机的动作会很不平稳.一般来说，小惯量的电机制动性能好，启动，加速停止的反应很快，高速往复性好，适合于一些轻负载，高速定位的场合,如一些直线高速定位机构。中、大惯量的电机适用大负载、平稳要求比较高的场合，如一些圆周运动机构和一些机床行业。如果负载比较大或是加速特性比较大，而选择了小惯量的电机，可能对电机轴损伤太大，选择应该根据负载的大小，加速度的大小，等等因素来选择。
影响伺服电机响应的主要负载是负载惯量。伺服电机驱动器对伺服电机的响应控制，值为负载惯量与电机转子惯量之比为一，不可超过五倍。通过机械传动装置的设计，可以使负载惯量与电机转子惯量之比接近一或较小。当负载惯量确实有这样大，机械设计不可能使负载惯量与电机转子惯量之比小于五倍时，则可使用电机转子惯量较大的电机，即所谓的大惯量电机。使用大惯量的电机，要达到一定的响应，驱动器的容量应要大一些。
对于直线运动的物体，其惯量即为质量；而对于回转运动的物体，其惯量为：I=mr^2（m 表示刚体的某个质元的质量，r 表示该质元到转轴的垂直距离）
（1）、对于细杆
当回转轴过杆的中点并垂直于杆时
 I=mr^2/12；
当回转轴过杆的端点并垂直于杆时
 I=mr^2/3；
（2）、对于圆柱体
当回转轴是圆柱体轴线时
 I=mr^2/2；
（3）、对于细圆环
当回转轴通过环心且与环面垂直时，
 I=mr^2；
当回转轴通过环边缘且与环面垂直时，
 I=2mr^2；

（4）、对于薄圆盘
当回转轴通过中心与盘面垂直时，
I=mr^2/2 ；
当回转轴通过边缘与盘面垂直时，
I=mr^2/1.5；
（5）、对于空心圆柱
当回转轴为对称轴时，
I=（mr1^2+mr2^2）/2
r1和r2分别为其内外半径。
（6）、对于球壳
当回转轴为中心轴时，
 I=mr^2/0.67；
当回转轴为球壳的切线时，
 I=mr^2/1.67；
R为球壳半径。
（7）、对于实心球体
当回转轴为球体的中心轴时，
 I=mr^2/0.4；
当回转轴为球体的切线时，
I=mr^2/1.4；
R为球体半径。

（8）、对于立方体
当回转轴为其中心轴时，
 I=mr^2/6；
当回转轴为其棱边时，
I=mr^2/0.67；
当回转轴为其体对角线时，
I=mr^2/0.1875；

（9）、对于长方体
当回转轴为其中心轴时

 I=(mr1^2+mr2^2)/12

式中r1和r2是与转轴垂直的长方形的两条边长。