Z racji na rodzaj mierzonego napięcia rozróżnia się woltomierze napięcia stałego i napięcia zmiennego. Jako woltomierz napięcia stałego stosuje się najczęściej mierniki magnetoelektryczne połączone z opornikiem dodatkowym (w. magnetoelektryczne).
Mierniki te reagują na natężenie prądu płynącego w oporniku. Jeśli znana jest oporność wewnętrzna miernika i oporność opornika dodatkowego, wówczas na podstawie wskazań miernika można obliczyć napięcie na zaciskach układu miernik-opornik dodatkowy i odpowiednio przeskalować skalę miernika. Do pomiaru napięcia zmiennego stosuje się woltomierze magnetoelektryczne połączone z prostownikami prądu elektrycznego i w. elektromagnetyczne, elektrodynamiczne i cieplne.