Переважна більшість поточних вимірювальних приладів побудовані навколо цифрового вольтметра, при цьому фізична величина, яка буде вимірюватися, перетворюється в напругу за допомогою відповідного датчика.

Це стосується цифрового мультиметра, який, крім того, що пропонує функцію вольтметра, має принаймні один перетворювач струму напруги для роботи як амперметра та генератор постійного струму для роботи як омметр.

Вони знаходяться під загрозою зникнення, хоча до цих пір використовуються як швидкі показники порядку величини або зміни виміряної напруги. Зазвичай вони складаються з одного міліметра в ряд з високим опором. Однак цей опір, порядку декількох кОм, значно нижче внутрішнього опору цифрових вольтметрів, зазвичай дорівнює 10 МОм.

З цієї причини аналогові вольтметри вводять більше збурень в схеми, в які вони вводяться, ніж цифрові вольтметри.
Щоб обмежити це порушення, ми зайшли так далеко, що використовували гальванометри з чутливістю 15 мікроамперів для повного масштабу на висококласних універсальних контролерах (вольтметр-мікроамперметр-омметр-капациметрова комбінація). (Наприклад, Metrix MX 205 A)

Магнітоелектричний вольтметр складається з гальванометра, тому дуже чутливого магнітоелектричного міліметра, в ряді з додатковим опором високої величини (від декількох кОм до декількох сотень кОм).
Вольтметр з декількома вимірювальними датчиками проводиться шляхом зміни величини додаткового опору. Для ВИМІРЮВАННЯ ЗМІННОГО СТРУМУ міст діодної випрямлячої вм'ятин перемежовується, але цей метод може вимірювати лише синусоїдальні напруги. Однак вони мають ряд переваг : для роботи їм не потрібен акумулятор.

Крім того, за тією ж ціною їх пропускна здатність набагато ширше, що дозволяє вимірювати змінний струм понад кілька сотень кілогерц, де стандартна цифрова модель обмежена кількома сотнями герц.
Саме з цієї причини вони все ще широко використовуються при тестуванні на електронному обладнанні, що працює на високих частотах (HI-FI)

Сегнетметр- вольтметр складається з сегнетоелектричного міліметрового амперметра в ряді з додатковим опором високої величини (від декількох сотень Ω до декількох сотень кОм). Як роблять амперметри одного типу для струмів, вони дозволяють вимірювати ефективне значення напруг будь-якої форми (але низької частоти) < 1 kHz).

Вони зазвичай складаються з подвійного аналогово-цифрового перетворювача, системи обробки та системи відображення.

Його можна використовувати тільки для вимірювання синусоїдальних напруг в частотному діапазоні електричних розподільних мереж. Напруга, яка буде вимірюватися, випрямляється діодним мостом, а потім розглядається як напруга постійного струму. Вольтметр потім відображає значення, що дорівнює 1,11 помножити на середнє значення 1ктифікованої напруги. Якщо напруга синусоїдальна, результатом відображається ефективне значення напруги; Якщо ні, то немає сенсу.

Більшість приладів на ринку виконують це вимірювання в три етапи :

1 - Напруга піднімається в квадраті точним аналоговим множником.
2 - Пристрій виконує аналогово-цифрове перетворення середнього квадрата напруги
3 - Квадратний корінь цього значення потім виконується чисельно.

Оскільки прецизійний аналоговий множник є дорогим компонентом, то ці вольтметри в три-чотири рази дорожче попередніх. Майже тотальна оцифрування розрахунку знижує витрати при підвищенні точності.

Також використовуються інші методи вимірювання, наприклад :

- Аналогово-цифрове перетворення напруги, що вимірюється, потім повністю цифрова обробка розрахунку «квадратного кореня середнього квадрата».
- Вирівнювання теплового ефекту, що генерується змінною напругою і що генерується напругою постійного струму, яка потім вимірюється.

Існує два типи вольтметрів «істинно ефективний» :

- TRMS (з англійської True Root Mean Square значення "істинне середнє значення квадратного кореня") - вимірює справжнє ефективне значення змінної напруги.
- RMS (з англійської Root Mean Square значення "середнє значення квадратного кореня") - Значення RMS отримується за допомогою фільтрації, яка виключає компонент постійного струму (середнє значення) напруги, і дозволяє отримати ефективне значення пульсації напруги.

Перший цифровий вольтметр був розроблений і побудований Енді Кей в 1953 році.
Вимірювання вольтметром здійснюється шляхом підключення його паралельно з ділянкою схеми, різниця потенціалів якої бажана.
Таким чином, в теорії, щоб наявність пристрою не змінює розподіл потенціалів і струмів всередині ланцюга, ніякий струм не повинен текти в його датчику. Це означає, що внутрішній опір зазначеного датчика нескінченний, або, принаймні, є максимально великим у порівнянні з опором ланцюга, який потрібно виміряти.