Voltmetar je uređaj koji se koristi za mjerenje naponskog potencijala između dvije točke u električnom krugu. Prvi put stvoreni početkom 1800-ih, ovi su uređaji izvorno nazvani galvanometri. Tehnički, svi su ampermetri, jer mjere struju, a ne napon. Iako se struja mjeri u amperima, Ohmov zakon, koji uspostavlja odnos između napona, struje i otpora, može se koristiti za skaliranje ampera u volte.
Voltmetri su bili mogući zahvaljujući otkriću Hansa Oersteda 1819. godine. Kada je prošao struju kroz žicu u blizini igle kompasa, primijetio je da će igla promijeniti smjer. Najraniji pokušaji da se iskoristi ovaj učinak bili su nešto više od svitka žice omotane oko kompasa; što je jača struja koja prolazi kroz žicu, to je veći otklon igle kompasa. Iako funkcionalni, ovi rani modeli nisu bili baš točni.
Krajem 19. stoljeća, Arsene D’Arsonval otkrio je da bi se instrument mogao učiniti mnogo osjetljivijim ako se zavojnica oko kompasa učini manjom, pričvršćenom na bazu igle i okružena kružnim magnetom. To je postalo poznato kao D’Arsonvalov pokret, a i danas se koristi u analognim mjeračima.
Budući da su sva mjerljiva električna svojstva povezana jedna s drugom kroz Ohmov zakon, u praksi je većina voltmetara zapravo multimetri koji mogu mjeriti napon, struju i otpor. Prilikom mjerenja napona, veliki otpor postavlja se u liniju zavojnice D’Arsonvalovog pokreta kako bi se smanjile smetnje u krugu koji se mjeri. To je također zbog Ohmovog zakona, koji kaže da je napon izravno proporcionalan otporu. Minimiziranjem napona koji troši samo mjerač, može se dobiti točnije mjerenje napona kruga. Struja je obrnuto proporcionalna otporu; obrnuto, da bi se smanjila količina struje koja teče u ampermetar, veliki otpor postavlja se paralelno sa zavojnicom.
Moderni multimetri dolaze s digitalnim zaslonima i mogu čak koristiti digitalne mjerne tehnike umjesto D’Arsonvalovog pokreta. Ugradnjom mikroprocesora, oni su također sposobni za napredne funkcije kao što su mjerenje frekvencije, brojanje električnih događaja i mjerenje kapaciteta.