电压传感器的内部组装了电极（金属板）。如果该电极和测量线之间存在电位差，则电极和被测物会发生电容耦合，流过微小电流。检测该微小电流，并在传感器内部产生使电流无限变小（变成零）的电极电压。由于所产生的电压和被测物的电压基本相同，因此通过测量内部发生的电压实现金属非接触式的正确测量。