Ein Operationsverstärker (Op-Amp) ist ein Schaltkreiselement, das für die Signalverstärkung eingesetzt wird.  Ein Op-Amp nimmt die Differentialspannung an den beiden Eingängen, die mit V+ und V+ gekennzeichnet sind, und multipliziert die Differenz (V⁺ - V^-) mit einem Verstärkungsfaktor G, wodurch ein verstärktes Signal als Single-Ended-Ausgangsspannung ausgegeben wird. Der Op-Amp wird häufig genutzt, um Eingangssignale auf eine gewünschte Ausgangsspannung zu steigern bzw. zu verstärken. Operationsverstärker sind effektiv, da sie einen hohen Verstärkungsgrad erreichen können. Dadurch können sie auf unterschiedliche Art und Weise in verschiedenen elektronischen Schaltungsentwürfen eingesetzt werden.

Op-Amps können verschiedene Verhaltensweisen und Merkmale aufweisen. Diese hängen hauptsächlich davon ab, wie sie mit zusätzlichen externen Komponenten, wie Widerständen, Kondensatoren und Induktoren konfiguriert sind.

Ein idealer Operationsverstärker hat eine unbegrenzte Leerlaufverstärkung, eine hohe Eingangs- und eine niedrige Ausgangsimpedanz. Dies ermöglicht einen max. Spannungsgewinn, was beim Verstärken eines sehr kleinen Signals hilfreich sein kann. Die Verwendung von Widerständen als Gegenkopplung ermöglicht eine noch bessere Steuerung des Verstärkungsgrads. Sämtliche externen Bauelemente, die den Operationsverstärker umgeben, tragen zu seiner Funktionsfähigkeit bei. Verstärkung, Eingangsimpedanz, Ausgangsimpedanz und Bandbreite werden alle von den Umgebungskomponenten des Op-Amp bestimmt.

Heutzutage werden sie aufgrund ihrer Vielseitigkeit in fast allen elektronischen Geräten eingesetzt. Sie können als diskret umhüllte Komponente auf Leiterplatten oder als Unterkomponente in einem integrierten Schaltkreis zusammen mit anderen Arten von Schaltungen verwendet werden. Es können mehrere Op-Amps stufenförmig verwendet werden, um den Verstärkungsgrad zu erhöhen.