电动势是对电源而言，它就是电源把单位正电荷从负极经电源内部移到正极时，非静电力所做的功；电压是针对一般电路中的两个点而说的，即某段电路两端的电压，也就是电场力把单位正电荷从某点沿电路移到另一点时，所做的功。实际电路中：电源电动势约等于电路的开路电压；路端电压是指电源外电路两端的实际电压，其又有开路端电压（简称开路电压）和闭路端电压（简称端电压）之分。电压表不能直接测量电源的电动势，而实际测量开路电压时，电压表的内阻不可能无穷大（未真正开路），所测结果存在一定误差。

电源的电动势

等于电源没有接入电路时电源两极间的电压。路端电压

（简称端电压）是外电路两端的电压，又叫做外电压；路端电压有开路端电压和闭路端电压之分，都用字母

表示。

全电路的欧姆定律：

或者

其中

是外电路的电压降即端电压，

是内电路的电压降。

当外电阻

变成无穷大时（外电路断开），

变为零；

。表明：外电路断开时的路端电压等于电源的电动势。这时，将电压表直接接在电源两极上，测出来的路端电压并不准确的等于电动势。但由于电压表的电阻很大，很小，

很小，所以

和

相差很小。如果要求不高，用这种方法测电动势很方便。

从能量守恒角度分析，开路时

，电池内部的化学能转化为静电场的静电能，并形成一定的电势差

，这时的电势差等于电源的电动势，即开路时端电压等于电动势，若把开路时的端电压记为开，则有

；闭路时

，由化学能转化为静电场的静电能不仅形成一定的电势差

（端电压），还包括电流（非静电力的作用）在电源内部的消耗，即

，符合能量守恒定律。

简而言之，电源电动势描述非静电力（电池内的化学能）做功的能力；路端电压描述静电力（电场能）在外电路做功的能力。当开路

，

（电流在电源内部的消耗为零）时，才有开路电压等于电动势

。电压表实际测量电源电动势时，其内阻很大但不可能无穷大到开路，所测结果是端电压而非电源电动势，然而其值很接近电源电动势。