電動勢是反映電源將其他形式的能量轉換成電能的能力的物理量。電動勢在電源兩端產生電壓。在電路中，電動勢常用E表示。單位是伏特（V）。在電源內部，非靜電力將正電荷從負極板移動到正極板，對電荷做功。這個做功的物理過程就是電源產生電動勢的本質。
電動勢與電壓雖然單位相同，但它們是兩個本質不同的物理量。
（1）它們描述的是不同的對象：電動勢是描述電源將其他形式能量轉換成電能的能力的物理量，而電壓是反映電場力做功能力的物理量。
（2）物理意義不同：電動勢在數值上等于單位正電荷從電源負極向正極移動過程中，其他形式能量轉換成電能的量；而電壓在數值上等于移動單位正電荷時電場力所作的功，也就是電能轉換成其他形式能量的量。它們都反映能量的變換，但變換過程不同。
（3）做功的力不同：電壓是電場中兩點間的電位差，電場力使電場中移動單位正電荷所做的功就是電位差，也就是電壓。W=UQ即為電場力所做的功。可見電壓U與電場力所做的功有關。電動勢反映的是電源非靜電力做功的特性，其值等于電源非靜電力使單位正電荷從電源負極移動到正極所做的功。在化學電源中，非靜電力是與離子的溶解、析出過程有關的化學反應；在溫差電源中，非靜電力是與溫差、電子濃度有關的擴散作用；在普通發電機中，非靜電力的作用是電磁作用。 電動勢q的平方是這些非靜電力所做的功，所以電動勢g與非靜電力所做的功有關。
（4）能量轉換過程不同：電壓是電勢能變化量的量度，是電場能轉換成電荷機械能的過程。由于電勢在數值上等于單位正電荷在電場中的電勢能，所以在電場中存在電壓。正電荷在電場力作用下，能從高電位移動到低電位做功，電勢能減小。電壓越高，電勢能減小量越大，轉換成電荷運動機械能的勢能值就越大。這類似于物體在重力場中自由下落時，重力勢能轉換成動能的情況。而電動勢是非靜電力克服電場力做功，轉換成其他形式能量的能力的量度。 在閉合電路中，一定的非靜電力作用于運動電荷，使電荷的電勢能增加，而其他形式的能量如化學能、太陽能、熱能、機械能等則轉化為電能。不同的電源把非靜電力所作的功轉化為電能的能力不同，因此電動勢也不同。例如，化學電源的電動勢由溶液和極板的性質決定，發電機的電動勢由電樞、磁場及其相對運動決定。
（5）電路中的因果關系不同：如果電路中沒有電源，即使有電壓，電流也是短暫的，電壓不會維持。沒有電源（電動勢），電流就像無源之水，電壓不會穩定。因此，電路各部分電壓的產生與維持，都是以電動勢的存在為基礎的。以兩根孤立帶電導體為例，必須先有非靜電效應將電荷轉移，也就是先有電動勢，導體上才有穩定連續的電位差（電壓）。
（6）給定電路中變化與不變的區別：對于給定的電源電動勢和電壓的區別，一旦制成，其電動勢就是固定不變的，不管外電路是否接通，也不管外電路的組成如何。但電路中的電壓會因外電路電阻的變化而變化。例如并聯支路數目增多或減少電動勢和電壓的區別，或電阻變化時，電路各部分中的電流和電壓就會重新分配，電壓就會發生變化。至于外電路斷開時電路末端的電壓，在數值上等于電源電動勢，這只是這種分配的特殊結果，并不代表電壓就是電動勢。