运算放大器是一种用户信号放大的电路元器件。 运算放大器获得两个输入端子（一般被标为 V⁺ 和 V^-）上的差动电压，并将差值 (V) 乘以增益系数 G；得到放大后的信号作为单端输出电压。运算放大器广泛用于将输入信号提高或放大至所需的输出电压。运算放大器可以产生较大增益或放大率，因此十分有效。这可以让它们用于多种电路设计。

运算放大器可以具有多种不同的行为和特性，主要取决于使用电阻器、电容器和电感器等附加外部元器件进行配置的方式。

理想的运算放大器具有无限的开环增益、高输入阻抗和低输出阻抗。 这样可以获得最大电压增益，这在尝试放大很小的信号时十分有用。不过，使用电阻器作为负反馈可以进一步控制运算放大器提供的增益。运算放大器周围的所有外部元器件均增加了其功能。 增益、输入阻抗、输出阻抗和带宽全都由运算放大器周围的元器件决定。

运算放大器具有出色的通用性，如今通常可用于几乎所有电子设备。它们可用作印刷电路板上的分立封装元器件，或者作为集成电路上的子组件与其他类型的电路一起使用。多个运算放大器可以级联方式使用，以提高增益量。