Visokonaponsko napajanje je ono koje stvara znatno veći izlazni napon od svog ulaznog napona. To može biti podesivo napajanje ili izlaz može biti fiksiran u naponu i struji. Neki izvori visokog napona proizvode male količine struje, dok drugi mogu osigurati velike količine. Ove vrste napajanja često se koriste u plinskim zaslonima, znanstvenim instrumentima i medicinskoj opremi. Oni također mogu napajati bljeskalice kamera, upaljača i komercijalne radio odašiljače.
Izlazni napon napajanja može biti nizak od nekoliko stotina volti ili čak nekoliko desetaka tisuća volti. Ulaz za napajanje može biti iz baterije, niskonaponskog napajanja ili izvora izmjenične struje (AC), ovisno o izvedbi. Neki izvori napajanja koji proizvode nekoliko tisuća volti izmjenične struje pri relativno niskim strujama koriste se u plinskim i plazma zaslonima. Deset kilovolt (kV) AC jedinice mogu se koristiti za napajanje plinskih lasera. Visokonaponsko napajanje koje proizvodi nisku istosmjernu struju (DC) na oko 2,000 volti često napaja uređaje za odvraćanje životinja.
Visokonaponsko napajanje istosmjernom strujom s iznimno niskom strujom, kao što je 10 kV na 500 mikroampera (uA), često se nalazi u elektrostatičkim pročišćivačima zraka. Precizni istosmjerni izvori napajanja koji su podesivi do 30 kV uobičajeni su u elektronskim mikroskopima i masenim spektrometrima. U tim izvorima instrumentacije, struja je ograničena na samo nekoliko miliampera (mA). Neke vrste rendgenske opreme koriste visokonaponsko napajanje sposobno od 50 kV na 5 mA. Mora se biti izuzetno oprezan, jer ove kombinacije snaga i dalje mogu biti smrtonosne unatoč naizgled malim strujama.
Sustavi paljenja i prekidači s iskričnim razmakom obično uključuju istosmjerne izvore napajanja koji mogu proizvesti brze impulse velike struje. Ova vrsta visokonaponskog napajanja može proizvesti desetke 20-30kV impulsa svake sekunde. Također se može naći u okidačima za bljeskalice fotoaparata i u nekim uređajima dizajniranim za isporuku električnih šokova. Svaki impuls visoke struje često se stvara iz pohranjenog naboja u kondenzatoru.
Vrlo su visokonaponski izvori izmjenične struje koji proizvode do 20 kV uz samo nekoliko mA struje rjeđi su. Obično uključuju sredstvo za podešavanje frekvencije proizvedenog izmjeničnog napona. Ovakvo visokonaponsko napajanje može se naći u elektrokemijskim primjenama, kao što je proizvodnja vodika i ozona.
Visokonaponsko napajanje visoke struje je prilično rijetko, ponekad proizvodi 100 kV na više od 20 ampera. Oni se obično nalaze u posebnim radiofrekventnim (RF) pojačalima velike snage, kao što su radari i radio odašiljači. Ova vrsta napajanja također se koristi u nuklearnim i drugim istraživanjima fizike.