Различают централизованный ремонт электрических машин, производимый на специальных ремонтных предприятиях, и децентрализованный — непосредственно на предприятиях, эксплуатирующих электрооборудование. Централизация обеспечивает высокий уровень технологии и организации производства и является основой повышения производительности труда и качества ремонта. Однако централизация не исключает проведения ремонтов на каждом промышленном предприятии.
Специализированные ремонтные предприятия производят, как правило, капитальный ремонт с заменой старой обмотки, с полной разборкой машины, ремонтом или заменой изношенных деталей (щитов, валов, станин, вентиляторов, коллекторов и др.). Ремонт производят в плановом порядке для предупреждения прогрессирующего износа и исключения случайного выхода оборудования из строя. Текущий ремонт является основным профилактическим видом ремонта, обеспечивающим долговечность и безотказность работы машины. При текущем ремонте, осуществляемом в процессе эксплуатации, ее работоспособность поддерживается путем чистки, проверки, смазки, замены быстроизнашивающихся частей (щеток, подшипников и др.) новыми.
Прогрессивным направлением в организации ремонтных предприятий является создание на них обменного фонда. Резервирование электрических машин на складах эксплуатирующего предприятия не всегда целесообразно ввиду большой дефицитности машин и широкой их номенклатуры. Более выгодно этот резерв сосредоточить на ремонтном предприятии в виде обменного фонда. В этом случае нуждающаяся в капитальном ремонте машина может быть заменена аналогичной, что максимально сокращает время простоя технологического оборудования.
Обменный фонд позволяет также лучше организовать работу на ремонтном предприятии, так как склад ремонтного фонда обеспечивает непрерывное поступление машин на производство. Близкие по устройству машины можно запускать в производство определенными партиями, что способствует более полной загрузке оборудования, уменьшает стоимость и повышает качество ремонта.
Производственный процесс ремонта начинается с момента доставки электрических машин в здание электроремонтного предприятия или цеха и осуществляется в следующем порядке: разборка, дефектация и определение объема ремонта; ремонт, изготовление и замена частей и деталей; сборка, испытания и окраска машины.
Современное специализированное предприятие (цех) осуществляет ремонт электрооборудования по поточному принципу. Из склада ремонтного фонда электрические машины поступают в разборочно-дефектационное отделение, где их разбирают и моют. В этом же отделении производят дефектацию, в процессе которой все части разделяют на три группы: годные, негодные и требующие ремонта.
Сборочные единицы и детали, которые могут быть применены без ремонта, а также требующие ремонта, направляют в комплектовочное отделение.
Комплектовочное отделение является важным звеном электроремонтного цеха. В электроремонтном цехе крупного завода в ремонте одновременно может находиться несколько сотен электрических машин и другое электрооборудование различных типоразмеров. При таком большом количестве разобранного электрооборудования хранение сборочных единиц и деталей, а также четкая и своевременная комплектовка ими ремонтируемого электрооборудования требует выделения специальных служб, которые осуществляют следующие функции: хранение не требующих ремонта деталей и сборочных единиц ремонтируемых машин до передачи их на сборку; выдачу заказов на изготовление деталей для замены забракованных при дефектации; прием и хранение вновь изготовленных и отремонтированных деталей и сборочных единиц; комплектовку ремонтируемых машин деталями и изделиями со склада запасных частей (подшипниками, щетками, катушками обмотки, подшипниковыми щитами и крышками, различными прокладками и т. д.); передачу полного комплекта деталей и сборочных единиц на сборку.

Комплектовочное отделение выполняет также и некоторые производственные функции, например расконсервацию подшипников качения, окраску внутренних поверхностей подшипниковых щитов и крышек.
Ремонт деталей и изготовление запасных частей осуществляет слесарно-механическое отделение цеха, а ремонт и замену обмоток — отделение обмоточно-изоляционных работ, которое включает заготовительный участок и участки укладки обмоток и пайки схем. Такое разделение операций освобождает укладчиков обмотки от всех вспомогательных работ и обеспечивает высокую производительность труда. После укладки обмотки сборочные единицы проходят операционные испытания на промежуточном испытательном стенде.
После пропитки в пропиточно-сушильном отделении обмотанные статоры, роторы и якоря возвращают в комплектовочное отделение и далее направляют непосредственно на сборку.
В отделении механического ремонта ремонтируют валы, вентиляторы и кожухи, подшипниковые щиты, крышки и другие детали, восстанавливают резьбовые отверстия в станинах, щитах и шпоночные канавки в валах, протачивают контактные кольца и др. Распространенной операцией является восстановление поврежденных посадочных поверхностей.
В отделении сборки собирают ремонтируемые машины. Для обеспечения высокой производительности труда сборщиков освобождают от всех видов работ по подбору комплекта собираемой машины: весь комплект деталей и сборочных единиц, включая подшипники и крепежные детали (болты, гайки, шайбы), доставляют из комплектовочного отделения.
Испытания отремонтированных машин производят на испытательных станциях, а окраску — в специальном помещении окрасочного отделения. На специализированных ремонтных предприятиях, выпускающих десятки тысяч асинхронных электродвигателей в год, применяют специальные окрасочные линии с подвесным конвейером, на которых окраску производят автоматически в герметически закрытой камере методом распыления без воздушной струи. На малых предприятиях окраску производят пульверизатором в специальной камере с гидрофильтром.
Оборудование современного электроремонтного цеха весьма разнообразно. Оно включает подъемно-транспортные устройства: мостовые краны, кран-балки, электрокары, тележки и т. п. Слесарно-механическое отделение оборудуют различными металлорежущими станками: токарными, сверлильными, строгальными, фрезерными, шлифовальными и др. Для проведения штамповочных и сборочно-разборочных работ в цехе имеется прессовое оборудование.
Намоточно-изоляционное отделение имеет станки для намотки бандажей на лобовые части обмоток и для горячей обкатки деталей со слоистой изоляцией. На сушильно-пропиточном участке располагают сушильные печи и камеры, вакуум-сушильно-пропиточные установки, баки и котлы для  пропитки и лакировки обмоток, пульверизаторы и др.
В цехе имеются также установки для промывки частей машины после разборки, вентиляционные камеры для продувки сжатым воздухом, сварочно-паяльное оборудование, ножницы (гильотинные, дисковые и др.), станки для продороживания коллекторов, пресс-формы и др.