最近幾年，由於陶瓷圓柱混合軸承的面世和油氣潤滑的較普遍應用，圓柱滾子軸承的高速性能得到較大改進，所以現在已有相當數量的高速加工中心，其電主軸的后軸承採用了允許內、外圈相對移動量較大並能承受更大徑向負荷的圓柱滾子軸承(圖4)。這樣就可在提高剛度的條件下，用比較簡單的結構達到主軸可自由向後膨脹的目的，瑞士Step-Tec公司生產的高速電主軸，其後軸承就是採用陶瓷圓柱混合軸承。
高速電主軸除普遍採用滾動軸承外，還有其他幾種軸承可供考慮：
靜壓軸承。空氣靜壓軸承由於剛度特別是承載能力很差，儘管迴轉精度很高和摩擦損失較小，也只能在超精密高速銑削等切削負荷很小的埸合使用。油靜壓軸承在高速迴轉時，油囊內產生紊流，液體摩擦力也隨轉速增高而增大，會造成大的功率損失和引起嚴重的發熱，故高速迴轉的切削機床仍很少採用(IBAG公司已有一種最高轉速為32000r/min油靜壓軸承電主軸供應)。此外，FISCHER公司正研製一種以水為介質，名為Hrdro-F的靜壓軸承電主軸，最高轉速36000r/min(功率67kW)。
動、靜壓軸承。它用流體動力與流體靜力相結合的方法使主軸在油膜支撐中迴轉，兼有動壓軸承和靜壓軸承的優點，剛度和精度高，阻尼大，壽命長，已用於Ingersoll主軸最高轉速為20000r/min的卧式加工中心和某些高速磨床上。然而，此種軸承在主軸軸頸表面線速度超過50m/s時，油流也會由層流變為紊流，同樣會出現發熱嚴重和功率損失的問題，其進一步高速化仍是一個正在研究的課題，並一直受到業界人士的重視。
磁浮軸承。它是利用電磁力將主軸懸浮在空氣中的一種高性能軸承，而且在運轉過程中用靈敏的感測器不斷檢測主軸位置，並反饋給控制器實時調整電磁力，使與轉子(軸承轉子和電動機轉子)結合在一起的主軸始終保持在正確位置上。由於採用電子反饋系統進行自動調節，其剛度和阻尼可控，主軸能自動動平衡，其迴轉精度可高達0.1μm。磁浮軸承無機械接觸，壽命很長，它的高速性能僅受轉子矽鋼片離心力的制約，轉子最高線速度可達200m/s。顯而易見，磁浮軸承很適合高速高精度切削機床使用，但由於控制複雜，成本很高，目前實際在機床上使用的還不多。德國GMN公司和瑞士IBAG公司已有成熟的磁浮軸承電主軸出售(IBAG生產最高轉速為70000r/min和40000r/min的兩種型號)。
高速主軸的動平衡和HSK刀柄
離心力與主軸轉速的平方成正比，主軸高速迴轉時，微小的不平衡量也會引起巨大的離心力，造成機床振動進而影響加工質量，故此，動平衡是高速主軸系統需要認真解決的問題。專業電主軸廠生產的電主軸都經過嚴格的動平衡，一般都執行ISO標準G0.4級(G=ew，e為質量中心與迴轉中心之間的位移，即偏心量，w為角速度)，即在最高轉速時殘餘動不平衡引起的振動速度最大不得超過0.4mm/s。廣義的主軸系統還包含刀具，加工過程中每更換一把刀具，其動不平衡量就會發生變化。為此，FISCHER公司提供一種在線自動平衡裝置，它能自動測出主軸系統的不平衡量，並自動使位於電主軸前端的兩個平衡圓盤相對轉動到一個動不平衡量最小的位置。
北京機床研究所μ1000系列精密立式加工中心，在利用FANUC主軸電動機的基礎上，自行製造了最高轉速為15000r/min的電主軸。該電主軸在製造過程中經過兩次精確的動平衡，第一次是在轉子熱裝后，第二次是所有迴轉零件裝配好且幾何精度檢驗完畢后。同時，還在電主軸前後位置設有平衡環以備在線動平衡用。
