电动势是反映电源将其他形式的能量转换成电能的能力的物理量。电动势在电源两端产生电压。在电路中，电动势常用E表示。单位是伏特（V）。在电源内部，非静电力将正电荷从负极板移动到正极板，对电荷做功。这个做功的物理过程就是电源产生电动势的本质。
电动势与电压虽然单位相同，但它们是两个本质不同的物理量。
（1）它们描述的是不同的对象：电动势是描述电源将其他形式能量转换成电能的能力的物理量，而电压是反映电场力做功能力的物理量。
（2）物理意义不同：电动势在数值上等于单位正电荷从电源负极向正极移动过程中，其他形式能量转换成电能的量；而电压在数值上等于移动单位正电荷时电场力所作的功，也就是电能转换成其他形式能量的量。它们都反映能量的变换，但变换过程不同。
（3）做功的力不同：电压是电场中两点间的电位差，电场力使电场中移动单位正电荷所做的功就是电位差，也就是电压。W=UQ即为电场力所做的功。可见电压U与电场力所做的功有关。电动势反映的是电源非静电力做功的特性，其值等于电源非静电力使单位正电荷从电源负极移动到正极所做的功。在化学电源中，非静电力是与离子的溶解、析出过程有关的化学反应；在温差电源中，非静电力是与温差、电子浓度有关的扩散作用；在普通发电机中，非静电力的作用是电磁作用。 电动势q的平方是这些非静电力所做的功，所以电动势g与非静电力所做的功有关。
（4）能量转换过程不同：电压是电势能变化量的量度，是电场能转换成电荷机械能的过程。由于电势在数值上等于单位正电荷在电场中的电势能，所以在电场中存在电压。正电荷在电场力作用下，能从高电位移动到低电位做功，电势能减小。电压越高，电势能减小量越大，转换成电荷运动机械能的势能值就越大。这类似于物体在重力场中自由下落时，重力势能转换成动能的情况。而电动势是非静电力克服电场力做功，转换成其他形式能量的能力的量度。 在闭合电路中，一定的非静电力作用于运动电荷，使电荷的电势能增加，而其他形式的能量如化学能、太阳能、热能、机械能等则转化为电能。不同的电源把非静电力所作的功转化为电能的能力不同，因此电动势也不同。例如，化学电源的电动势由溶液和极板的性质决定，发电机的电动势由电枢、磁场及其相对运动决定。
（5）电路中的因果关系不同：如果电路中没有电源，即使有电压，电流也是短暂的，电压不会维持。没有电源（电动势），电流就像无源之水，电压不会稳定。因此，电路各部分电压的产生与维持，都是以电动势的存在为基础的。以两根孤立带电导体为例，必须先有非静电效应将电荷转移，也就是先有电动势，导体上才有稳定连续的电位差（电压）。
（6）给定电路中变化与不变的区别：对于给定的电源电动势和电压的区别，一旦制成，其电动势就是固定不变的，不管外电路是否接通，也不管外电路的组成如何。但电路中的电压会因外电路电阻的变化而变化。例如并联支路数目增多或减少电动势和电压的区别，或电阻变化时，电路各部分中的电流和电压就会重新分配，电压就会发生变化。至于外电路断开时电路末端的电压，在数值上等于电源电动势，这只是这种分配的特殊结果，并不代表电压就是电动势。