Elektromotorna sila (EMF) je razlika u naponu između terminala baterije, generatora, termoelementa ili drugog električnog uređaja. Obično se definira kao električna potencijalna energija, koja omogućuje prolaz struje s jednog kraja kruga na drugi. Razlike u naboju obično nastaju kada se čestice zvane elektroni skupljaju na jednom terminalu, a na drugom ih je manje. Amperi, napon i unutarnji otpor izračunavaju se matematički kako bi se odredila elektromotorna sila, koja je općenito manja od ukupnog napona sustava.
Voltaične ćelije često imaju različite elektromotorne sile. One se općenito pokreću kemijskim reakcijama u kojima se susreću površina elektrode i elektrolitička tvar. Inducirana elektromotorna sila obično se koristi u postrojenjima za proizvodnju energije, a često se postiže korištenjem zavojnice ili vodiča. Magnetska polja i oblik električnog kruga također utječu na indukciju, koja može biti statična, ako se magnetsko polje ne mijenja, ili dinamička ako se promijeni polje oko vodiča.
Električne ćelije izrađene od nikal-kadmija, nikal-metal-hidrida, olovne kiseline, kao i litij-iona mogu proizvesti elektromotornu silu. Koncept je nazvao Alessandro Volta, izumitelj baterije. Dok se prvi put odnosila na silu potrebnu za odvajanje različitih naboja, elektromotorna sila je revidirana kako bi okarakterizirala jakost električnog polja 1860-ih. Obično ga generiraju baterije, na temelju postavljanja suprotno napunjenih metalnih dijelova unutar uređaja.
Termopar općenito ima metalne komponente u obliku slova V koje proizvode EMF kada se zagrijavaju. Grijači vode i kamini često rade na ovaj način, dok generatori to koriste namotavanjem žice oko magneta. Mogu djelovati kemijske i magnetske sile, kao i mehanički i gravitacijski utjecaji. Indukcija pomoću rotora u energetskoj zgradi utječe na elektromotornu silu, dok grijaći i rashladni elementi termoelektričnog uređaja stvaraju temperaturnu razliku koja utječe i na EMF.
Elektromotorna sila izvora energije često je određena snagom vanjskih mjera, na temelju njihove jedinice naboja. U konačnici se može definirati kako to dobiva električni naboj oko cijelog kruga, na temelju korištenja jednog izvora. U 21. stoljeću tehnologija kao što su nanomagneti se u istraživanju kombinira s elektromotornom silom. To bi moglo dovesti do magnetskih senzora koji su vrlo osjetljivi, kao i do novih vrsta baterija temeljenih na magnetskoj i kvantnoj tehnologiji.