また、スピンドルボックス内のモータロータの高速攪拌により、キャビティ内の空気が熱くなる。これらの熱源から発生する熱は、主としてスピンドルボックスとスピンドルを介して放熱される。そのため、モータが発生する相当部分の熱が主軸を介して軸受に伝達され、軸受の寿命に影響を与え、主軸の熱伸長をもたらす。これらの摩擦は主軸回転数の増加に伴って増加し、軸受の発熱量、温度上昇、予締力も増加し、さらに軸受の発熱を激化させる。

また、スピンドルモータの熱放射と熱伝導により、スピンドル軸受は合理的な潤滑と冷却が必要となり、そうしないと、電気スピンドルの高速運転が保障されない。電気主軸の熱特性を改善するためには、モータ冷却が不可欠である。具体的な対策としては、モータステータとケーシングの接続部に循環冷却水ジャケットを設計する。ここの水は低熱抵抗材料で作られており、スリーブ外輪には螺旋水槽が取り付けられている。モーターが作動すると、循環冷却水がタンクに導入される。冷却効果を高めるためには、冷却水の輸入温度を厳格に制御し、一定の圧力と流量を保障しなければならない。モータの発熱が主軸軸受に影響を与えることを防止するために、主軸は高熱抵抗材料を採用し、モータロータの熱を主にエアギャップを通じてステータに伝達し、冷却水に吸収させ、それによって高速電気主軸の熱安定性のバランスを維持しなければならない。