数字万用表是通过测量线路将被测的模拟量(电压或电流)，经过模／数转换电路(A／D转换电路)，将模拟量转换为数字量，并通过LCD数码显示器显示出来(关于模／数转换的概念，将在数字电子技术基础课程中涉及)。显示器一般采用三位半数码显示。数字万用表的测量线路实质上是由多量程直流电流表、多量程直流电压表、多量程整流式交流电压表，以及多量程欧姆表等几种线路组合而成。测量线路中的元件绝大部分是各种类型和各种数值的电阻元件，如碳膜电阻、电位器等。在测量交流电压的线路中还有整流元件。
数字万用表中各种测量种类及量程的选择是靠转换开关来实现的。转换开关里面有固定接触点和活动接触点，当固定接触点和活动接触点闭合时可以接通电路。活动接触点通常称为“刀”，固定接触点通常称为“掷”。万用表中所用的转换开关往往都是特别的，通常有多刀和几十个掷，各刀之间是相互同步联动的，旋转“刀”的位置可以使某些活动接触点与固定接触点闭合，从而相应地接通所要求的测量线路。
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