運算放大器的差分輸入包含正相輸入電壓與反相輸入電壓。理想的運算放大器僅放大這兩個電壓之差，這被稱為差模輸入電壓。運算放大器具有兩個輸入端和一個輸出端，如圖，其中標有“+”號的輸入端為“同相輸入端”而不能叫做正端，另一隻標有“一”號的輸入端為“反相輸入端”同樣也不能叫做負端。
如果先後分別從這兩個輸入端輸入同樣的信號，則在輸出端會得到電壓相同但極性相反的輸出信號：輸出端輸出的信號與同相輸人端的信號同相，而與反相輸入端的信號反相。運算放大器的輸出電壓可由以下公式表示：
Vout = (V+ - V-) * Ado
其中，V+ 代表正相輸入電壓，V- 代表反相輸入電壓，而 Ado 是運算放大器的差分放大倍數。
一個理想的運算放大器通常應具備以下特性：
1. 無限大的開環增益（Ado=+∞）：在理想狀態下，運算放大器在開環時的輸入端差動信號具有無限大的電壓增益。這一特性使得運算放大器在實際應用中非常適合採用負反饋組態。
2. 無限大的輸入阻抗（Zin/Rin=∞）：理想運算放大器的輸入端不允許有任何電流流入，即V+與V-兩端點的電流信號恆為零，這意味著輸入阻抗是無限大的。
3. 零輸入失調電壓。
4. 無限大的帶寬（BW=∞）且零相移與無窮大的擺率：理想的運算放大器對於任何頻率的輸入信號都能以相同的差動增益進行放大，不會因信號頻率的改變而發生變化。
5. 零輸出阻抗（Zout/Rout=0）：理想運算放大器的輸出端是一個完美的電壓源，無論流至放大器負載的電流如何變化，放大器的輸出電壓都保持恆定，即輸出阻抗為零。
6. 零噪聲。
7. 無限大的共模抑制比（CMRR=∞）：理想運算放大器僅對V+與V-兩端點電壓的差值有反應，即僅放大（V+-V-）的部分。對於兩輸入信號的相同部分（即共模信號）將完全忽略不計。
8. 無限大的電源電壓抑制比。電路中符號如下：
然而，這些理想化特性在現實中是不可能完全實現的。為了模擬真正的運算放大器的非無限或非零參數，運算放大器模型中通常會使用等效電阻和電容。這樣，設計者就可以將這些影響納入最終電路的整體性能考慮中。儘管一些參數對最終設計的影響可能相對較小，但那些實際制約最終性能的參數必須進行計算。
運算放大器按參數可分為如下幾類：
通用型運算放大器：主要特點是價格低廉、產品量大面廣,其性能指標能適合於一般性使用。
低溫漂型運算放大器：在精密儀器、弱信號檢測等自動控制儀表中,總是希望運算放大器的失調電壓要小且不隨溫度的變化而變化。
高阻型運算放大器：特點是差模輸入阻抗非常高,輸入偏置電流非常小,一般rid＞1GΩ~1TΩ,IB為幾皮安到幾十皮安。
高速型運算放大器：主要特點是具有高的轉換速率和寬的頻率響應。
低功耗型運算放大器：由於電子電路集成化的最大優點是能使複雜電路小型輕便,所以隨著便攜式儀器應用範圍的擴大,必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器相適用。
高壓大功率型運算放大器：運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。
可編程控制運算放大器：在儀器儀表得使用過程中都會涉及到量程得問題.為了得到固定電壓得輸出,就必須改變運算放大器得放大倍數。
虛短和虛斷的概念
由於運放的電壓放大倍數很大，一般通用型運算放大器的開環電壓放大倍數都在80dB以上。而運放的輸出電壓是有限的，一般在10V～14V。因此運放的差模輸入電壓不足1mV，兩輸入端近似等電位，相當於“短路”。開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。
“虛短”是指在分析運算放大器處於線性狀態時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。
由於運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小於輸入端外電路的電流。故通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。“虛斷”是指在分析運放處於線性狀態時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。
運算放大器廠商有：ADI、TI、Microchip、ST、聖邦微、Infineon、潤石等
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