In queste condizioni l'ago, quando viene messo a terra, è soggetto a forze uguali ed opposte da parte delle due coppie di quadranti e rimane immobile in quella posizione; ma quando fra l'ago e la custodia viene applicata la differenza di potenziale da misurare, l'ago viene respinto dai quadranti carichi del suo stesso segno e attirato dagli altri e ruota fintantoché il momento cui è soggetto non viene equilibrato dal momento di torsione antagonista del filo di sospensione.
Una volta determinate le costanti caratteristiche dello strumento, dalla misura dell'angolo di rotazione si risale al potenziale che ha prodotto la rotazione. Come nei galvanometri, gli angoli di rotazione vengono misurati tramite uno specchietto solidale con l'ago e una scala graduata (metodo ottico di Poggendorff).
Quella simmetrica che abbiamo descritto è la connessione più usata, ma parecchie connessioni diverse di ago e quadranti possono essere utilizzate.