電流、電壓、電阻是電子測試中最基本的三個物理量，萬用表的基本功能就是用來測量這三個物理量。
下面以測量直流電流為例來說明指針式萬用表的測量原理。
測量直流電流時，首先通過選擇開關的轉換，使萬用表內部構成電流表，如下圖所示，表頭PA與分流器R并聯，被測電流I由A端進，B端出。

 
1、量程轉換原理
I分為流過表頭的電流Ip，和流過分流器的電流IR兩部分，分配比例由表頭內阻R0與分流器R的阻值比的倒數決定。表頭PA按比例指示電流的大小。
在并聯電路中，支路電流的大小與支路電阻的大小成反比。因此，改變Ip和IR兩支路阻值的大小，即可改變電流分配比例，實現量程的轉換。如下圖所示。
當被測電流I1從A①端輸入時，IP支路電阻為R0，IR支路電阻為R1＋R2＋R3。而當被測電流I3從A的3端輸入時，Ip支路的電阻為R2＋R1＋R0，IR之路的電阻為R3。可見，當表頭指示相同（IP相同）時，I3>I1，擴大了量程。

 
2、讀數方法
電流表指示的讀書方法是：滿刻度值（刻度線最右邊）等于所選量程檔位數，根據表針指示位置折算出測量結果。
下圖中，當測量選擇開關位于“0.05mA”檔時，指示值為35uA，當測量選擇開關位于“5mA”檔時，指示值為3.5mA，當測量選擇開關位于“500mA”檔時，指示值為350mA，以此類推。