Напряжение связано с электрохимическими процессами через возникновение разности потенциалов, которая лежит в основе работы гальванических элементов — устройств, преобразующих энергию химической реакции в электрическую. 2

Внутри гальванического элемента электрическое поле направлено от медной пластины к цинковой. 4 Положительные ионы меди двигаются к положительному электроду, а ионы цинка — к отрицательному. 4 Это происходит вопреки действию электрических сил, но ионы движутся благодаря силам химической реакции (сторонним силам). 4 Благодаря им электрическая цепь внутри гальванического элемента замыкается. 4

Напряжение также связано с термоэлектрическими явлениями, например с эффектом Зеебека, когда при воздействии разности температур на соединение разнородных металлов возникает электрический ток. 1 Вольтметр показывает тем большее напряжение, чем больше разница температур. 1

Кроме того, существует эффект Пельтье, когда при прохождении электрического тока от внешнего источника в месте соединения двух разнородных проводников на контакте либо выделяется, либо поглощается тепло. 1 Направление переноса и количество энергии зависит от вида контактирующих металлов, силы и направления тока. 1