Két bemenete és egy kimenete van egy műveleti erősítőnek, valamint két tápcsatlakozója. Az alkatrész célja a bemenetein az azonos feszültség tartása, amelyhez a jelet erősíteni tudja. Bipoláris táp szükséges hozzá, ami például +15V és -15V kivezetésekkel rendelkezik. Ábrázolása gyakran tápcsatlakozók nélkül történik.
Fontos, hogy az OPAMP nem tud nagyobb feszültségre erősíteni, mint amekkora tápfeszültség van használva, azaz negatív és pozitív irányban is limitált a kimeneti feszültség. Ha eléri a maximumot, az erősítő torzít.
Az egyik műveleti erősítős alapkapcsolás a visszacsatolt invertáló kapcsolás. Mivel a nem invertáló láb földre van csatlakoztatva (0V), így az invertáló lábon is az alkatrész próbál 0V feszültséget kialakítani. Két ellenállás van a kapcsolásban, amelyek feszültségosztót alkotnak, és arányukból számolható az erősítés.
$ U_{ki} = - \dfrac{R_2}{R_1} ⋅ U_{be} $
Másik alapkapcsolás a visszacsatolt nem invertáló kapcsolás, amely szinte azonos az invertáló kapcsolással, csak a kimeneti feszültség nem ellentétes a bemenethez képest, valamint a képlet is minimálisan eltérő.
$ U_{ki} = \left( 1 + \dfrac{R_2}{R_1} \right) ⋅ U_{be} $
Az invertáló kapcsoláson alapszik az összeadó alapkapcsolás, amely például alkalmas egy vezérlő kimenetei segítségével és az ellenállások megfelelő arányával digitális-analóg átalakításra (Digital-Analog Converter).
$ U_{ki} = - R_4 ⋅ \left(\dfrac{U_1}{R_1} + \dfrac{U_2}{R_2} + \dfrac{U_3}{R_3} \right) $
A kivonás művelethez is van műveleti erősítős alapkapcsolás. A képlet nagy mértékben egyszerűsödik, ha az R3 ellenállás értéke megegyezik az R1 értékével, valamint az R4 ellenállás értéke az R2 ellenállás értékével.
$ U_{ki} = \dfrac{R_1 + R_2}{R_1} ⋅ \dfrac{R_4}{R_3 + R_4} ⋅ U_2 - \dfrac{R_2}{R_1} ⋅ U_1 $
Két bemeneti jelet tud összehasonlítani a komparátor kapcsolás, amely a D osztályú erősítő működésének, valamint a SAR típusú ADC működésének is az alapja. A bemenetek viszonyától függően kimeneti feszültsége a tápfeszültségek közül valamelyik. Alapvetően küszöbérték átlépésének detektálására alkalmas.
$ ha \, \, U_{ref} > U_{be} \, \, akkor \, \, U_{ki} = U_- $
$ ha \, \, U_{ref} < U_{be} \, \, akkor \, \, U_{ki} = U_+ $
Az ellenállás nélkül visszacsatolt kapcsolás követi a kimeneten a bemeneti feszültséget, vagyis azonos a bemeneti és kimeneti feszültség. Ez először nem tűnhet hasznosnak, azonban elengedhetetlen eleme olyan kapcsolásoknak, ahol egy feszültségosztó által leosztott ágat kell terhelni. Mivel az OPAMP egy óriási értékű ellenállás és bemenetein tulajdonképpen nem is folyik áram, azok teljesítmény helyett inkább információt közölnek. A terhelésen a bemenettel megegyező feszültség esik, a teljesítményt pedig a táp szolgáltatja.