Электростатический вольтметр работает, используя силу притяжения между двумя заряженными поверхностями. 2 Это позволяет создавать отклонение стрелки, откалиброванной в вольтах. 2

Прибор представляет собой конденсатор с одной неподвижной обкладкой и другой подвижной. 4 При прохождении тока между зафиксированной и движущейся пластинами последняя отклоняется на пропорциональную напряжению величину. 3 К движущейся пластине крепится высокочувствительная стрелка, которая реагирует на минимальные отклонения, в том числе благодаря высокочувствительному подшипнику. 3

Поскольку сила притяжения одинакова независимо от полярности заряженных поверхностей (при условии, что заряд противоположен), электростатический вольтметр может измерять постоянное напряжение любой полярности. 2

Также прибор пригоден для измерения эффективного значения переменного напряжения: сила взаимодействия пластин в этом случае периодически меняется во времени, а отклонение подвижной пластины из-за её инерционности определяется средним за период значением силы, то есть среднеквадратичным значением мгновенного напряжения. 1