Velika večina trenutnih merilnih naprav je zgrajena okoli digitalnega voltmetra, pri tem pa se fizična količina, ki jo je treba izmeriti, pretvori v napetost z uporabo primernega tipala.

To je primer digitalnega multimetra, ki ima poleg voltmetrske funkcije vsaj en pretvornik napetostnega toka, ki ga upravlja kot ammeter in generator stalnega toka, ki deluje kot ohmmeter.

Ogroženi so, čeprav se še vedno uporabljajo kot hitri kazalniki vrstnega reda magnitude ali variacije izmerjene napetosti. Običajno so sestavljeni iz enega milimetra v seriji z visoko odpornostjo. Vendar pa je ta upor, vrstnega reda nekaj kΩ, bistveno nižji od notranje upora digitalnih voltmetrov, običajno enak 10 MΩ.

Iz tega razloga analogni voltmetri vnašajo večjo motnjo v vezja, v katera se vnašajo kot digitalni voltmetri.
Da bi omejili to motnjo, smo šli tako daleč, da smo uporabili galvanometre z občutljivostjo 15 mikro-amperov za popolno lestvico na visoko-končnih univerzalnih krmilnikih (kombinacija voltmeter-mikro-ammeter-ohmmeter-capacimeter). (Metrix MX 205 A na primer)

Magnetoelektrični voltmeter je sestavljen iz galvanometra, torej zelo občutljivega magnetoelektričnega milimetra, v seriji z dodatno odpornostjo visoke vrednosti (od nekaj kΩ do nekaj sto kΩ).
Voltmeter z več merilniki je narejen s spremembo vrednosti dodatne upora. Za IZMENJENE MERITVE TOKA se prestreže most za odmerjanje kod, vendar lahko ta metoda meri le sinusoidne napetosti. Imajo pa številne prednosti : za delovanje ne potrebujejo baterije.

Poleg tega je po enaki ceni njihova pasovna širina precej širša, kar omogoča meritve ac več kot nekaj sto kiloherc, kjer je standardni digitalni model omejen na nekaj sto herc.
Zato se še vedno pogosto uporabljajo pri testiranju elektronske opreme, ki deluje na visokih frekvencah (HI-FI)

Feroelektrični voltmeter je sestavljen iz feroelektričnega milimetra v seriji z dodatno odpornostjo visoke vrednosti (od nekaj sto Ω do nekaj sto kΩ). Kot ammetri istega tipa tokov, omogoča merjenje učinkovite vrednosti napetosti kakršne koli oblike (vendar nizke frekvence) < 1 kHz).

Običajno so sestavljeni iz dvojnega rampa analogno-digitalnega pretvornika, sistema obdelave in zaslonskega sistema.

Uporablja se lahko le za merjenje sinusoidnih napetosti v frekvenčni razponu električnih distribucijskih omrežij. Napetost, ki jo je treba izmeriti, poravnamo z diodenim mostom in jo nato obravnavamo kot enosmerno napetost. Voltmeter nato prikaže vrednost, ki je enaka 1,11-kratni povprečni vrednosti popravljene napetosti. Če je napetost sinusoidna, je prikazan rezultat učinkovita vrednost napetosti; Če ni, nima smisla.

Večina naprav na trgu izvaja to meritev v treh korakih :

1 - Napetost se dvi

DVI

\Digital Visual Interface\ (DVI) ali Digital Video Interface je izumil ga je digitalni prikaz dela skupine (DDWG). To je digitalno povezavo, uporablja grafično kartico povezati z zaslonom.
To je ugodno (v primerjavi z VGA) na zaslonih, kjer so fizično ločene pik. Povezavo DVI tako znatno izboljšuje kakovost zaslona VGA povezave z :

gne na kvadrat z natančno analognim množilnikom.
2 - Naprava izvede analogno-digitalno pretvorbo povprečja kvadrata napetosti
3 - Kvadratni koren te vrednosti se nato izvede številčno.

Ker je natančno analogni multiplier drag sestavni del, so ti voltmetri tri do štirikrat dražji od prejšnjih. Skoraj skupna digitalizacija izračuna zmanjšuje stroške in hkrati izboljšuje natančnost.

Uporabljajo se tudi druge metode merjenja, na primer :

- Analogno-digitalna pretvorba napetosti, ki jo je treba izmeriti, nato pa v celoti digitalna obdelava izračuna "kvadratnega korena povprečnega kvadrata".
- Izenačevanje toplotnega učinka, ki ga ustvarja spremenljiva napetost in ki nastane z enosmerno napetostjo, ki se nato meri.

Obstajata dve vrsti voltmetrov "resnično učinkovito" :

- TRMS (iz angleščina True Root Mean Square kar pomeni "resnična kvadratna korenska vrednost") - Meri pravo učinkovito vrednost spremenljive napetosti.
- RMS (iz angleščina Root Mean Square pomen "kvadratni koren povprečje") - Vrednost RMS se pridobiva s filtriranjem, ki odpravlja enosmerno komponento (povprečno vrednost) napetosti, in omogoča pridobitev učinkovite vrednosti napetostnega zamaha.

Prvi digitalni voltmeter je zasnoval in zgradil Andy Kay leta 1953.
Meritev z voltmetrom se izvede tako, da se poveže vzporedno z deležem vezja, katerega potencialna razlika je želena.
Tako v teoriji, tako da prisotnost naprave ne spremeni porazdelitve potencialov in tokov znotraj tokokroga, noben tok ne sme teči v svojem senzorju. To pomeni, da je notranja upornost tega senzorja neskončna, ali pa je vsaj kar se da velika v primerjavi z uporom vezja, ki ga je treba izmeriti.