Elektromotorisk spenning (EMS) er trykkraft fra en spenningskilde, som driver ladde elektroner (strøm) gjennom en ledende sløyfe og gjør at de kan utføre arbeid, f.eks. få en lampe til å lyse.
Kort sagt, spenning = trykk, og det måles i volt (V). Begrepet har fått navn etter den italienske fysikeren Alessandro Volta (1745-1827), oppfinneren av voltasøylen, forgjengeren til dagens husholdningsbatteri.
I elektrisitetens tidligste dager ble elektromotorisk spenning kalt elektromotorisk kraft (EMK). Det er grunnen til at spenning representeres av symbolet E på engelsk, i ligninger som Ohms lov.
Eksempel på spenning i en enkel likestrømskrets (DC):
- I denne DC-kretsen er bryteren lukket (slått PÅ).
- Spenningen i kraftkilden – potensialforskjellen mellom batteriets to poler – aktiveres og skaper et trykk som tvinger elektroner til å flyte som strøm fra den negative polen.
- Strømmen når lampen og får den til å lyse.
- Strømmen går tilbake til kraftkilden.
Spenningen er enten vekselspenning (AC) eller likespenning (DC). Dette er forskjellen:
Vekselspenning (symbolisert med 
på et digitalt multimeter):
- Spenningen beveger seg som en jevnt bølgende sinuskurve som vist under:
- Spenningen skifter retning ved regelmessige intervaller.
- Spenningen produseres vanligvis av elverk i generatorer der mekanisk energi – roterende bevegelse som drives av rennende vann, damp, vind eller varme – gjøres om til elektrisk energi.
- Vekselspenning er vanligere enn likespenning. Elverk leverer vekselspenning til boliger og virksomheter der det meste av utstyret bruker vekselspenning.
- Primær spenningstilførsel varierer fra land til land. I Europa brukes for eksempel 230 volt.
- Noen husholdningsapparater, som TV og datamaskiner, bruker likespenning. Disse har likerettere (som den store klossen på ledningen til en bærbar datamaskins) som konverterer vekselspenning og -strøm til likespenning- og strøm.
Likespenning (representert 
og 
på et digitalt multimeter):
- Spenningen beveger seg en rett linje, og i kun én retning.
- Spenningen produseres ofte av kilder med lagret energi som batterier.
- Likespenningskilder har positive og negative poler. Poler oppretter polaritet i en krets, og polaritet kan bruker til å fastslå om en krets er DC eller AC.
- Likespenning brukes ofte i batteridrevet bærbart utstyr (i biler, lommelykter, kameraer osv.).
Hva er potensialforskjell?
Begrepene spenning og potensialforskjell brukes ofte om hverandre. Potensialforskjell kan defineres som forskjellen i potensiell energi mellom to punkter i en krets. Forskjellen (uttrykt i volt) fastslår hvor mye potensiell energi som er tilgjengelig for å flytte elektroner fra ett spesifikt punkt til et annet. Kvantiteten identifiserer hvor mye arbeid som potensielt kan utføres via kretsen.
Et standard alkalisk AA-batteri har f.eks. 1,5 V. Typiske strømuttak i hjemmet har 230 V. Jo større spenningen er i en krets, desto større er dens evne til å «drive» flere elektroner og utføre arbeid.
Spenning/potensialforskjell kan sammenlignes med vann som oppbevares i en tank. Jo større og høyere tanken er (og dermed med høyere potensiell hastighet), desto større er vannets kapasitet til å skape en virkning når en ventil åpnes og vannet (på samme måte som elektroner) kan flyte.
Nytten av å måle spenning
Teknikere tilnærmer seg de fleste feilsøkingssituasjoner med kunnskaper om hvordan en krets vanligvis burde fungere.
Kretser brukes til å levere energi til en last – fra små enheter til husholdningsapparater og industrimotorer. Laster har ofte et typeskilt som identifiserer deres standard elektriske referanseverdier inkludert spenning og strøm. I stedet for et typeskilt, leverer noen produsenter et detaljert koblingsskjema for strømkretsene i en last. Bruksanvisninger kan inneholde standardverdier.
Disse tallene forteller teknikere hvilke måleverdier de kan forvente når en last fungerer normalt. En avlesning på et digitalt multimeter kan objektivt identifisere avvik fra det som er normalt. Til tross for dette må teknikeren bruke sine kunnskaper og erfaringer for å fastslå hvilke faktorer som forårsaker slike variasjoner.
Referanse: Digital Multimeter Principles av Glen A. Mazur, American Technical Publishers.