当发电机输入或输出功率变化时，功角δ将随之变化，但由于机组转动部分的惯性，δ不能立即达到新的稳态值，需要经过若干次在新的δ值附近振荡后，才能稳定在新的δ下运行。这一过程即发电机仍保持在同步运行状态下的振荡，即为同步振荡。
同步发电机的异步振荡是指当发电机因某种原因受到较大的扰动，其功角δ在0到360度之间周期性变化，发电机与电网失去同步运行的状态。在异步振荡时，发电机一会工作在发电机状态，一会工作在电动机状态。