交流伺服系统起源于航天与军事，如火炮与雷达控制，随后扩展至工业与民用领域。在工业应用中，高精度数控机床、机器人等广泛采用，如纺织机械、印刷机械、食品包装机械等。其中，机床、食品包装、纺织、电子半导体、塑料、印刷和橡胶机械占据伺服系统使用量的75%以上。
在数控机床中，无刷永磁伺服电机已成主流，部分高端产品采用交流直线伺服系统。高速永磁伺服驱动在主轴传动中的应用提高了效率和速度。国际上，高速数控机床追求高速、高精、高动态和高刚性，对伺服系统性能有严格要求。国产伺服系统如广数在经济型机床上应用广泛，但在中高端领域，性能、稳定性和可靠性仍是挑战，品牌效应也是制约因素。
在机器人领域，无刷伺服系统大量应用于工业机器人，尤其在电子控制和高可靠性方面，国际巨头如安川、松下和ABB有自己的专属系统，国产伺服系统在工业机器人领域的应用还面临挑战。但在轻便移动机器人领域，如反恐防爆机器人，国产伺服系统如和利时电机的蜂鸟系列已取得成功。
纺织行业虽然目前采用伺服的比例低，但未来有大量应用潜力。高档伺服技术用于提高精度和效率，如梳棉机、并条机等设备已采用交流伺服。国产伺服在工业缝纫机领域取得了突破，如上海鲍麦克斯凭借低成本和集成控制，成为市场主流。和利时电机在络丝机控制系统方面的创新，体现了国内厂商的竞争能力。
印刷机上的无轴传动技术是全球焦点，使用伺服电机代替机械传动，德国博世力士乐等国际品牌占据领先地位，国内北人和松德等厂家正在努力追赶。而在包装设备上，伺服控制的引入将提高效率和产品质量，但专业解决方案提供商目前主要在国外。
新型电梯曳引机采用永磁同步伺服电机，提高控制精度和效率，国内已有厂家开始自主研发，推动了电梯产业的进步。
交流伺服系统包括基于异步电动机的交流伺服系统和基于同步电动机的交流伺服系统。除了具有稳定性好、快速性好、精度高的特点外，具有一系列优点。