集成电路运算放大器是一种高电压增益、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合放大电路，它的类型很多，电路也不一样，但结构具有共同之处，一般由四部分组成。输入级一般是由BJT、JFET或MOSFET组成的差分式放大电路，利用它的对称特性可以提高整个电路的共模抑制比和其他方面的性能，它的两个输入端构成整个电路的反相输入端和同相输入端。电压放大级的主要作用是提高电压增益，它可由一级或多级放大电路组成。输出级一般由电压跟随器或互补电压跟随器所组成，以降低输出电阻，提高带负载能力。偏置电路是为各级提供合适的工作电流。此外还有一些辅助环节，如电平移动电路、过载保护电路以及高频补偿环节等。

简单运算放大器的原理电路图中。T₁,T₂对管组成差分式放大电路，信号由双端输入、单端输出。为了提高整个电路的电压增益，电压放大级由T₃,T₄组成复合管共射极电路。由T₅,T₆所组成的两级电压跟随器构成电路的输出级，它不仅可以提高带负载的能力，而且可进一步使直流电位下降，以达到输入信号电压v_id=v_i1-v_i2为零时，输出电压v_O=0。R₇和D组成低电压稳压电路以供给的基准电压，它与T₉一起构成电流源电路以提高T₅的电压跟随能力。由此可见，运算放大器有两个输入端（即反相输入端1和同相输入端2),与一个输出端3。在运算放大器的代表符号中，反相输入端用"-"号表示，同相输入端用"+"表示。器件外端输入、输出相应地用N,P和O表示。利用瞬时极性法分析可知：当输入信号电压v_i1从反相输入端输入时（v_i2=0)，如v_i1的瞬时变化极性为(+)时，各级输出端的瞬时电位极性为：v_C2（+）→v_O2（–）→v_B6（–）→v_O（–）则输出信号电压v_o与v_i1反相；同时，当输入信号电压从同相端输入v_i2(v_i1=0)时，可以检验，输出电压v_o与v_i2同相。