ở loại máy này cách điện phải được thiết kế theo yêu cầu cả về cơ tính cả về điện. Do máy điện cao thế chỉ sản xuất với số lượng nhỏ nên kỹ thuật cách điện không áp dụng hàng loạt.
Động cơ cao thế được chế tạo với điện áp 3 - 6kV, phần nhiều có công suất lớn. Nếu dùng cách điện cấp A thì cách điện dây là vải, cách điện lớp là prespan, cách điện rãnh bằng mica (bởi vì luôn luôn có phóng điện ở trên mặt trong và ngoài của cách điện rãnh). Như vậy cách điện không đồng đều về cấp chịu nhiệt. ở chỗ chuyển tiếp từ cách điện rãnh sang cách điện đầu dây cần tránh góc cạnh bằng cách tạo ra sự chuyển tiếp dần dần hoặc không để có ranh giới chuyển tiếp, nghĩa là cách điện rãnh và cách điện đầu dây nối tiếp liên tục nhau hay cách điện rãnh cũng làm bằng băng giấy mica như cách điện đầu dây.
* Cách điện vòng dây:
Nếu dùng cách điện cấp B thì dùng băng thuỷ tinh hoặc băng mica. ở giữa vòng dây lót bằng những miếng nhỏ mica.
* Cách điện cuộn dây:
Cách điện cuộn dây luôn luôn là mica. Cách điện phải quấn kín quanh cuộn dây. Tốt nhất là cách điện rãnh và cách điện đầu dây giống nhau. Khi cần nối dây phải cẩn thận các mối nối, đấy là điểm yếu của cách điện cuộn dây.
* Cách điện Rôto:
Về cơ bản giống như cách điện ở stato nhưng khoảng cách cách điện nhỏ hơn.
* Cách điện của cuộn kích từ của máy đồng bộ:
Giống như ở cuộn kích từ trong máy điện 1 chiều. Chỉ khác là cuộn dây kích từ này đặt ở rôto , chịu tác dụng của lực ly tâm nên cách điện phải có độ bền cơ phù hợp.