Napięcie elektryczne stałe, różnica potencjałów elektrycznych, jest najczęściej mierzoną wielkością elektryczną, nie tylko na „użytek wewnętrzny elektryki" ale również pomiar napięcia jest powszechnie stosowanym, końcowym ogniwem w łańcuchu pomiarowym wielkości poza elektryką. Jest tak ponieważ pomiar napięcia realizuje się współcześnie z zasady za pomocą tzw. cyfrowej techniki pomiarowej, co fizycznie oznacza automatyczną realizację wszystkich czynności składających się na proces mierzenia, aż do możliwości transmisji gotowego wyniku pomiaru włącznie. Tzw. cyfrowa technika pomiaru napięcia zapewnia gotowy wynik pomiaru automatycznie (i właśnie na tym polega jej istota) z każdą możliwą dokładnością, szybko i względnie tanio. Automatyzacja pomiaru napięcia jest skuteczna i tania, czego nie da się osiągnąć dla innych wielkości elektrycznych. Z tego między innymi względu poza miernictwem na zasadzie pomiaru napięcia elektrycznego realizuje się współczesne systemy telekomunikacji cyfrowej (np. zastosowanie w telefonicznych sieciach i centralach elektronicznych, telewizji cyfrowej). Bez cyfrowego pomiaru napięcia ogólnie nierealizowalna byłaby automatyzacja komputerowa procesów przemysłowych. W zastosowaniach poza miernictwem, w szczególności w teletechnice, mierzenie napięcia jest maskowane pretensjonalnym określeniem: „przetwarzanie informacji analogowej na cyfrową" - pomiary elektryczne.

Dokładność i szybkość są wymaganiami przeciwstawnymi: najdokładniejsze pomiary napięcia nie są najszybsze, najszybsze nie mogą być dokładne. Szybkość nie byłaby osiągalna bez automatyzacji, a automatyzacja nieosiągalna byłaby bez zastosowania technologii współczesnej elektroniki-Mówimy tu o automatyzacji podstawowych i elementarnych czynności metrologicznych, składających się na mierzenie napięcia, a więc automatyzacja porównywania ze wzorcem i wyznaczanie liczby (wyniku pomiaru), która -jak wiemy z teorii - ma wyrażać liczbowo stosunek wielkości napięcia mierzonego do wielkości miary napięcia wzorcowego. Nie rozważamy tu o automatyzacji na poziomie skomputeryzowanych, wielofunkcyjnych systemów pomiarowych potrzebnych do automatyzacji złożonych badań doświadczalnych lub doprowadzenia zautomatyzowanych procesów technologicznych, których funkcjonowanie byłoby oczywiście niemożliwe bez automatyzacji elementarnych działań składających się na pomiar napięcia - pomiary elektryczne.

Poziomy trudności, które trzeba pokonać przy realizacji pomiaru napięcia i możliwa osiągalna dokładność zależą od wielu czynników: czy jest mierzone napięcie stałe, czy zmienne, jaka jest wielkość napięcia, jaka jest dostępna moc elektryczna źródła mierzonego napięcia (do każdego mierzenia potrzebna jest energia!). Problemy związane z wykonywaniem pomiaru napięcia zmiennego zależą od tego, czy jest ono okresowe, czy nie jest, za pomocą jakiej miary chcemy określić wielkość napięcia zmiennego (chwilowej, amplitudy, skutecznej, itp.?), jaka jest częstotliwość mierzonego napięcia, a nawet jaki jest kształt przebiegu. Od wyżej wymienionych okoliczności zależeć będzie trudność wykonania zadania pomiarowego i osiągalna dokładność - pomiary elektryczne.