Žingsninio variklio grandinė yra grandinė, kurioje žingsninis variklis yra varomas įtampos impulsų serija, kuri leidžia jo mechaniniam velenui suktis atskirais judesiais. Skirtingai nuo įprasto variklio, kuris nuolat sukasi, žingsninis variklis neturi šio nuolatinio judesio, o juda atskiru žingsnių skaičiumi. Visas žingsninio variklio apsisukimas – 360 laipsnių apsisukimas – yra padalintas į keletą skyrių. Kai kurie žingsniniai varikliai gali turėti net 200 skyrių. Tai reiškia, kad norint įvykti visiškas apsisukimas, žingsninis variklis turi siųsti 200 elektros įtampos impulsų, nes kiekvienam žingsniui turi būti siunčiamas atskiras impulsas.
Be įtampos impulsų, siunčiamų į žingsninį variklį, kad būtų galima nustatyti veleno sukimąsi, skaičiaus nurodymo, kita pagrindinė charakteristika, kurią nustato vartotojas, yra žingsninio variklio, kuris valdo jo greitį, impulsų dažnis. Norint padidinti žingsninio variklio greitį, padidinamas impulsų, siunčiamų į variklį, dažnis. Norint sumažinti greitį, sumažinamas impulsų dažnis. Tai būtina padaryti, kai norimas tam tikras programos greitis.
Yra trys pagrindiniai žingsninių variklių tipai, tai yra kintamo pasipriešinimo žingsniniai varikliai, nuolatinio magneto žingsniniai varikliai ir hibridiniai žingsniniai varikliai. Kintamo pasipriešinimo variklis yra variklis, sudarytas iš geležinio rotoriaus, kuris yra dantytas ir juda traukdamas į įtampą turinčius statoriaus polius. Šio tipo varikliuose nėra nuolatinių magnetų. Tai skiriasi nuo nuolatinio magneto žingsninio variklio, kurio rotorius yra nuolatinis magnetas, tačiau jis nėra sudarytas iš jokių dantų.
Nuolatinio magneto variklyje yra keturi magnetiniai poliai, kurie tarnauja kaip maitinimo apvijos, pritraukiančios rotorių judėti. Hibridiniai žingsniniai varikliai sujungia tiek kintamo pasipriešinimo variklių, tiek nuolatinių magnetų variklių charakteristikas. Jie sukonstruoti naudojant nuolatinio magneto rotorių su daugialypiais statoriaus poliais.
Žingsninio variklio grandinę galima sujungti sujungiant žingsninį variklį prie žingsninio variklio tvarkyklės, kuri paprastai yra mikrovaldiklis. Žingsniniai varikliai turi įvesties kaiščius, leidžiančius į juos siųsti skaitmeninius impulsus, kad būtų galima valdyti variklių judėjimą ir greitį. Naudojant tokį įrenginį kaip mikrovaldiklis, žingsninio variklio grandinę galima užprogramuoti naudojant programinę įrangą, kad būtų galima valdyti visus žingsninio variklio valdymo aspektus. Taigi vartotojui nereikėtų rankiniu būdu siųsti impulsų varikliui, o tai nėra taip efektyvu, kaip programinės įrangos naudojimas žingsninio variklio grandinei programuoti.