数字万用表的一个最基本的功能就是测量电压，典型的直流电压源就是电池，例如汽车用的电池。交流电压通常由发电机产生，最常见的交流电压源就是家中墙上的插座。一些装置将交流转变为直流，例如电视、音响、录像机、计算机等电子设备，通过插在墙上的插座上的整流器，来把交流转变为直流;直流电压是这些电子设备所需的电源。

　　测试电压，通常是解决电路问题时第一步要做的工作。如果没有电压或电压过低、过高，在进一步检查之前，首先要解决电源问题。交流电压的波形可能是正弦（正弦波）或非正弦（锯齿波、方波等）。许多数字万用表（例如OI857和OI859CF）可以显示交流电压的“rms”（有效值）。有效值就是交流电压等效于直流电压的值。但大部分数字万用表（例如BM805）只有“平均值”（averageresponding）的功能，当输入一个纯正弦波时它可以给出有效值。这种数字万用表不能准确的测量非正弦波的有效值。具有真有效值功能（true-rms）的数字多用表可以精确的测量非正弦波的真有效值。

　　波峰因数（crestfactor）是信号的峰值与有效值的比值。数字万用表测量交流电压能力由被测信号频率限制。大多数数字万用表可以精确测量50Hz~500Hz交流电压，但有些数字万用表的交流测量带宽可到几百千赫兹（例如OI859CF数字万用表可到100KHz）。

　　数字万用表测量电压的步骤：

　　·选择所需的挡位与量程;

　　·将黑表笔插入COM口，将红表笔插入电压输入插口;

　　·将表笔头跨接在负载或电源两端（并在电路上）;

　　·察看读数，并确认单位。

　　在测量电压时为了正确读出直流电压的极性（±），将红色表笔接电路正极，黑色表笔接负极或电路地。如果用相反的接法，有自动调换极性功能的数字多用表会显示负号来指示负的极性，此时如果是模拟指针万用表，就会有损坏万用表的危险。

　　在测量高压时需要使用高压探头，例如用在电视机、录像机的维修，承受40kV的高压。但是这些高压探头（例如OIHVP40）不能用在高压同时伴随着高能量的电力方面，只能应用在低能方面。