Een voltmeter (of spanningsmeter) is een meetinstrument dat kan worden gebruikt om elektrische spanning te meten. De waarden worden aangegeven in volt (V).

Een analoge voltmeter gebruikt een elektromagnetische meter of een draaispoelmeter, die werkt volgens het principe van de galvanometer. De draaispoelmeter meet de stroom door een spoeltje met heel veel windingen van een bepaalde geleider dat in het veld van een permanente magneet kan draaien. De uitwijking wordt door een veer tegengewerkt en een wijzer maakt aflezing van de afwijking mogelijk. De constructie is zodanig dat de draaiing recht evenredig is met de stroom door het spoeltje.

Een voltmeter wordt parallel geschakeld met het object waarover de spanning moet worden gemeten. Een ideale voltmeter beïnvloedt de schakeling niet. Hiervoor moet de inwendige weerstand van de voltmeter oneindig hoog zijn. Dan blijft de door de meting onttrokken stroom nul. Elektrostatische voltmeters voldoen hier aan, hoewel ook deze meters een zekere hoeveelheid lading aan de te meten schakeling onttrekken. Simpele voltmeters hebben een hoge maar niet oneindige inwendige weerstand en belasten het te meten circuit wel.

Door de toepassingen van elektronische schakelingen zoals versterkers en dergelijke in moderne voltmeters kan de inwendige weerstand van deze apparaten in de orde van grootte van mega ohms of zelfs giga ohms komen te liggen, waarmee zij de ideale voltmeter in prestaties aardig benaderen. Voor de opkomst van de halfgeleiders werden buisvoltmeters gebruikt. Ook deze meters hadden een zeer hoge eigen weerstand waardoor de beïnvloeding van de te meten schakeling tot het minimum kon worden beperkt.

Moderne universeelmeters zijn vaak voorzien van een LCD-scherm. Deze vooruitgang in technologie vond plaats rond 1985, tot die tijd waren analoge meters een stuk goedkoper te produceren. De wat duurdere moderne digitale multimeters kunnen vaak automatisch de juiste schaal (bereik, meetbereik) of polariteit selecteren. Omdat voor sommige metingen een analoge meter beter en sneller te interpreteren is zijn sommige digitale multimeters ook uitgerust met een analoge schaal.

Sommige multimeters, met name de digitale, zijn voorzien van een (ingebouwde) versterker en hebben het voordeel van een hogere ingangsimpedantie, zodat de te meten schakeling minder nadelig wordt beïnvloed door de meter zelf. Door de versterker kunnen multimeters ook lagere spanningen en stromen meten.

Een praktische elektromagnetische ampèremeter gebruikt een klein spoeltje aan een as is opgehangen en met een (spiraal)veer op zijn plaats wordt gehouden zodat het een stuk weekijzer kan aantrekken. Aan de as van deze constructie wordt een lange wijzer verbonden die de gemeten stroom op een wijzerplaat kan aanwijzen. Omdat een kleine spoel gemakkelijk kan over verhitten en doorbranden als er zeer grote stromen door vloeien, plaatste men vaak een weerstand over de spoel waar het grootste deel van de stroom door kon vloeien. Zo werd het ook mogelijk om een zeer grote stroom te meten.

Omdat de elektromagnetische meter op het gebied van nauwkeurigheid te wensen overliet, heeft men later een draaispoelmeter ontworpen. Deze (analoge) meter was een stuk nauwkeuriger.

Tegenwoordig zijn ampèremeters in essentie voltmeters met een (laagohmige) weerstand over hun contacten. Deze voltmeters zijn bijna allemaal digitaal, ze gebruiken een analoog-digitaalomzetter (ADC) en een processor om een spanning te meten en op een LCD-scherm te tonen.