Дифференциальный усилитель (вычитатель)
Примечание: не следует путать дифференциальный усилитель с дифференциатором (см. ниже)
Данная схема предназначена для получения разности двух напряжений, при этом каждое из них предварительно умножается на некоторую константу (константы определяются резисторами).
§ Входное сопротивление (между входными выводами) равно Z in = R 1 + R 2
В случае, когда R 1 = R 2 и R f = R g, имеем:
Инвертирующий усилитель
Инвертирует и усиливает напряжение (то есть умножает напряжение на отрицательную константу).
§ Z in = R in (Поскольку V − является виртуальной землей. В электронных схемах могут существовать такие узлы, потенциал которых равен потенциалу земли, однако они не имеют короткого соединения с землёй. Узел, обладающий такими свойствами, называют виртуальная земля. Классическим случаем виртуальной земли является инвертирующий вход операционного усилителя, включенного как инвертирующий усилитель.)
§ Третий резистор с сопротивлением, равным 
(сопротивление параллельно соединенных резисторов Rf и Rin), устанавливаемый (при необходимости) между неинвертирующим входом и землей, уменьшает ошибку, возникающую из-за тока смещения.
Если Rin = 0, то схема реализует собой линейный преобразователь ток-напряжение. Входное сопротивление такой схемы определяется коэффициентом усиления реального ОУ и сопротивлением обратной связи по формуле: 
, где KA - коэффициент усиления операционного усилителя. Выходное напряжение получается по формуле: 
Неинвертирующий усилитель
Усиливает напряжение (умножает напряжение на константу, большую единицы)
§ 
(на практике — входное сопротивление операционного усилителя: от 1 MОм до 10 TОм)
§ Третий резистор с сопротивлением, равным 
(сопротивление параллельно соединенных резисторов R1 и R2), устанавливаемый (при необходимости) между точкой подачи входного сигнала V in и неинвертирующим входом, уменьшает ошибку, возникающую из-за тока смещения.
Повторитель напряжения
Используется как буферный усилитель, для исключения влияния низкоомной нагрузки на источник с высоким выходным сопротивлением.
§ (на практике — входное сопротивление операционного усилителя: от 1 MОм до 10 TОм)
Инвертирующий суммирующий усилитель (инвертирующий сумматор)
Суммирует (с весом) несколько напряжений. Сумма на выходе инвертирована, то есть все веса отрицательны.
§ Если 
, то
§ Если 
, то
§ Выход инвертирован
§ Входной импеданс n -го входа равен Z n = R n (Поскольку V − является виртуальной землей)
Интегратор
Интегрирует (инвертированный) входной сигнал по времени.
где V in и V out — функции времени, V initial — выходное напряжение интегратора в момент времени t = 0.
§ Данный четырехполюсник можно также рассматривать как фильтр нижних частот.
Дифференциатор
Примечание: Не следует путать дифференциатор с дифференциальным усилителем (см. выше)
Дифференцирует (инвертированный) входной сигнал по времени.
где V in и V out — функции времени.
§ Данный четырехполюсник можно также рассматривать как фильтр высоких частот.
Компаратор
Сравнивает два напряжения и выдает на выходе одно из двух состояний в зависимости от того, какое из входных напряжений больше.
§ 
V S + — положительное напряжение питания;
V S − — отрицательное напряжение питания.
Измерительный усилитель
Основная статья: Измерительный усилитель
Измерительный усилитель (иначе инструментальный усилитель, электрометрический вычитатель) — это тип дифференциального усилителя с характеристиками, подходящими для использования в измерениях и тестирующем оборудовании. Такие характеристики включают: очень малое смещение постоянного тока, малый дрейф, малый шум, очень высокий коэффициент усиления при разомкнутой обратной связи, очень высокий коэффициент ослабления синфазного сигнала, и очень высокие входные сопротивления. Такие усилители применяются, когда требуются большая точность и высокая стабильность схемы, как кратковременно, так и долговременно.
Наиболее часто используемая схема измерительного усилителя показана на рисунке. Измерительный усилитель представляет собой двухкаскадный усилитель. Первый каскад — дифференциальный усилитель на двух взаимосвязанных неинвертирующих усилителях. Для повышения входного сопротивления входной каскад строят на двух отдельных (невзаимосвязанных) неинвертирующих усилителях. Второй каскад — дифференциальный инвертирующий усилитель. Буферные взаимосвязанные неинвертирующие усилители увеличивают входное сопротивление (импеданс) низкоимпедансного дифференциального инвертирующего усилителя. Резистор R gain — общий для обоих неинвертирующих усилителей.
Коэффициент усиления напряжения дифференциального инвертирующего усилителя равен:
, коэффициент усиления напряжения всей схемы составляет:
§ Существуют также реализации на основе двух (а не трёх, как в приведённой схеме) операционных усилителей.
Триггер Шмитта
Компаратор с гистерезисом.
Гиратор — электрическая цепь, которая осуществляет преобразование импеданса. Другими словами, эта схема заставляет ёмкостные цепи проявлять индуктивные свойства,полосовой фильтр будет вести себя как режекторный фильтр и т. п.
Имитирует индуктивность.
Преобразователь отрицательного сопротивления
Преобразователь отрицательного сопротивления (англ. Negative impedance converter) имитирует резистор с отрицательным сопротивлением.
Нелинейные системы