ЕМФ (електромоторна сила) је напон на крајевима извора када нема струје. Када се круг затвори и струја тече, тада на крајевима извора постоји напон који је мањи од ЕМФ-а. То је последица унутрашњег отпора самог извора што доводи до овог пада напона.
Електрично набијена тела могу се добити одвајањем електрона од атома трошењем неке друге врсте енергије, нпр. механички, лагани или хемијски. Такво раздвајање постоји у изворима електричне енергије. Због енергетске активности у извору настаје ЕМФ, који даље индукује вишак негативног набоја (негативни пол) и недостатак негативног набоја (позитиван пол). У електротехници концепт ЕМФ дефинира рад потребан за одвајање носача набоја у извору електричне струје, при чему сила која дјелује на набоје на крајевима извора није директна посљедица поља. ЕМФ се дефинише као количина обављеног рада (А) у енергетској трансформацији и количина електричне енергије (К) која пролази кроз генератор Е = А / К. Јединица је иста као и за напон (В-волт). Уређај који напаја круг електричном снагом и производи електромоторну силу назива се извором електромоторне силе или краћим ЕМС (електромоторни извор).
Постоји разлика у електричним стањима на половима (терминали) извора. На негативном полу постоји вишак електрона, а на позитивном мањак електрона. У затвореном струјном кругу електрони се кроз проводнике и уређаје крећу од негативне половине до позитивне половине. Разлика између електричних потенцијала назива се електрични напон [У]. Електрични напон једнак је количини рада коју обавља електрична сила у премештању набоја из једне тачке поља у другу и тог набоја. Електрични напон се мери у волтима [В]. Инструмент за мерење напона назива се волтметар.
Електромоторна сила означава произведени напон унутар електричних извора. Напон се дефинише као разлика електричног потенцијала између две тачке, а та се разлика на половима електричног извора добија уклањањем електрона из једног дела извора и њиховим преношењем у други.
Електромоторна сила извора једнака је раду коју нека спољна сила мора да уради за померање јединице наелектрисања са једног пола извора на други, али кроз извор. Напон у спољњем делу струјног круга је много једнак раду који треба да обави електрична сила за померање јединице наелектрисања са једног пола извора на други, али кроз жицу.
Електромоторна сила се израчунава на следећи начин: Е = И * (Р + р). Напон се израчунава В = И * Р (И - струја која тече, Р - отпор оптерећења, р - унутрашњи отпор).
Напон је рад електричне (Цоуломб) силе у кретању наелектрисања и резултат је смањења енергије у кругу, док је електромоторна сила дефинисана операцијом неелектричне силе (нон-Цоуломб) и одговорна је за повећање енергије у кругу.
Потенцијална разлика (напон) може се мерити између било које тачке у кругу, док електромоторна сила постоји само између два краја извора. Такође се електромоторна сила мери мерилником ЕМФ, а напон волтметром.
Електромоторна сила је увек већа од напона. Разлог је тај што напон постоји у оптерећеном кругу, а због отпора (губитка енергије) долази до пада напона. Јачина ЕМФ-а је увек константна, док се интензитет напона разликује.
ЕМФ се може изазвати у електричном, гравитационом или магнетном пољу, док напон настаје само у електричном пољу.