Между обмотками статора и ротора асинхронной машины существует только магнитная связь. В этом отношении асинхронная машина аналогична трансформатору: обмотка статора является первичной, а обмотка ротора – вторичной.
Основной магнитный поток 
, вращающийся с частотой 
, наводит в неподвижной обмотке статора ЭДС (при синусоидальной индукции в зазоре):
,
где 
– частота ЭДС статора, Гц; 
– число витков одной фазы статора; 
– обмоточный коэффициент фазы обмотки статора.
Магнитный поток рассеяния 
наводит в обмотке статора ЭДС рассеяния:
.
Уравнение напряжений обмотки статора выражается по второму закону Кирхгофа:
,
где 
– сопротивление фазы статора.
Уравнение напряжений обмотки статора не отличается от уравнения напряжения для первичной обмотки трансформатора.
Ротор при работе асинхронной машины в двигательном режиме вращается в сторону вращения поля статора с частотой 
. Основной магнитный поток Ф, обгоняет ротор с частотой вращения
и наводит в обмотке ротора ЭДС
,
где 
– частота ЭДС 
в роторе, Гц; 
– число витков одной фазы ротора; 
– обмоточный коэффициент фазы обмотки статора.
Частота ЭДС (тока) в обмотке вращающегося ротора
.
Эта частота пропорциональна скольжению 
и в номинальном режиме работы не превышает нескольких герц. В то же время частота токов ротора относительно неподвижного статора 
всегда постоянна и равна частоте токов статора .
ЭДС вращающегося ротора 
можно представить через ЭДС неподвижного ротора 
:
.
Магнитный поток рассеяния 
наводит в обмотке ротора ЭДС рассеяния:
,
где 
– индуктивное сопротивление рассеяния обмотки вращающегося ротора, Ом.
Обмотка ротора асинхронного двигателя электрически не связана с внешней сетью, ток в ней появляется только за счет ЭДС, наведенной основным магнитным потоком Ф. Уравнение напряжений обмотки ротора:
.
Уравнения электрических цепей машины исчерпывающим образом описывают происходящие в ней процессы. Однако в этих уравнениях величины роторных цепей изменяются с иной частотой, чем величины статорных цепей, что мешает распространению на асинхронную машину теории трансформатора, в котором величины в первичной и вторичной обмотках изменяются с одной и той же частотой. Устранить это неудобство позволяет замена вращающегося ротора эквивалентным неподвижным. Разделив уравнение напряжений ротора на скольжение и заменив 
, получим
,
где 
– составляющая сопротивления фазы обмотки ротора, зависящая от скольжения.
Таким образом, асинхронный двигатель в электрическом отношении подобен трансформатору, работающему на чисто активную нагрузку 
.
