Ahogy a neve is mutatja, a feszültségmérő érzékeli a törzsváltozásokat - a tesztelő környezet síkszárnyaitól kezdve az emberi test egyes részein át. A legtöbb nyúlásmérő az elektromos ellenállás változását méri, amely akkor következik be, amikor egy tárgy megerőlteti.
A feszültség egy tárgyra kifejtett erő, míg a megterhelés az a deformáció, amelyet egy tárgy stressz hatására átél. A törzsadagok elég érzékenyek ahhoz, hogy azonosítsák azokat a percbeli deformációkat, amelyeket a szem nem lát. Ha tipikus feszültségmérőt épít, akkor fém fóliát vagy huzalt kell rögzíteni a rugalmas hátlap anyagához, és fel kell erősíteni azt a megfigyelni kívánt tárgyra. Amikor ez a tárgy deformálódik, a fólia vagy a huzal ugyanezt teszi, ami növeli az ellenállását. Ha a tárgy összenyomódáskor kinyújtja a huzalt vagy a fóliát, az ellenállás csökken.
Az emberek különféle kreatív célokra használják a feszültségmérőket. Például egy Sensimed nevű cég kifejlesztett egy apró törzsmérőt, amely apró nyomásváltozásokat észlel egy glaukómás beteg szemében. A szélcsatornában erőmérleg-tesztet végző mérnökök többféle erőhatást gyakorolhatnak a repülőgép szárnyaira, és feszültségmérőkkel pontosan megmérhetik őket. Ezek az eszközök segítenek a vállalatokat az új termékek stressztesztelésében, mielőtt kiadnák őket.
Vannak olyan feszültségmérők, amelyek akusztikai, mechanikai, optikai és egyéb módszerekkel mérik a deformációt. Mivel a költség, a bonyolultság és más tényezők korlátozzák széleskörű használatukat, a rezisztencia változásokat észlelő gages továbbra is a leggyakoribb. Az optikai érzékelők például mérik a deformációt, de finomak és a legalkalmasabbak a laboratóriumi munkákhoz. A mechanikus feszültségmérők is működnek, de terjedelmesek és nem adnak nagy felbontást.