При измерении ЭДС и напряжения на каком-либо участке электрической цепи измеритель напряжения (вольтметр) включают параллельно этому участку.

Значения постоянных напряжений от десятков милливольт до сотен вольт измеряют приборами магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической систем, электронными аналоговыми и цифровыми вольтметрами, компенсаторами постоянного тока с использованием резистивных делителей напряжения и добавочных резисторов.

Для измерения постоянных напряжений до нескольких киловольт применяют в основном электростатические вольтметры, реже приборы других систем с делителями напряжения.

Малые переменные напряжения (до единиц вольт) измеряют с помощью приборов выпрямительной системы, аналоговыми и цифровыми электронными вольтметрами, используют также компенсаторы переменного тока.

Для измерения переменных напряжений от единиц до сотен вольт в диапазоне частот до десятков килогерц используют приборы электромагнитной, электродинамической и выпрямительной систем.

Для измерения больших значений переменных напряжений (свыше 1000В) используют те же приборы, но с применением измерительных трансформаторов напряжения. В этом случае для определения значения измеряемого напряжения U_x необходимо показание прибора U_v умножить на коэффициент трансформации K_u = U_x/U_v (К_U указывается в паспорте трансформатора).

Кроме преобразования переменного напряжения трансформаторы напряжения обеспечивают изоляцию вторичной цепи от первичной, находящейся под высоким напряжением.