運算放大器是能夠對微弱的電信號進行放大、濾波、運算等的集成電路(IC)的總稱。運算放大器（OP 放大器）又稱算術放大器，其特點是能夠放大微弱的電信號。
光、熱和聲音等物理現象都是模擬信號。人們使用傳感器捕捉這些物理現象，并將其轉換為電子或數字信號，在日常生活和業務中發揮作用。例如，使用傳感器測量溫度并將其轉換為便于計算機設備處理的數值，也是將物理現象轉換為數字信號的一種形式。然而，傳感器轉換的電信號很微弱，計算機處理時需要放大。運算放大器可以放大信號，使其更易于處理。這就是運算放大器的放大功能。
此外，運算放大器還具有濾波功能，以實現噪聲處理和提取處理。 運算放大器的濾波功能可濾除待處理電信號以外的無用電信號，只提取特定頻段的信號。同時，運算放大器還可用于制作各種正交（加、減、微分和積分）電路。 具體來說，這些電路包括同相放大電路、反相放大電路、緩沖電路、比較器電路和振蕩器電路等。
運算放大器的主要應用
運算放大器具有信號放大和濾波功能，對人們日常生活和工作中的許多電子設備來說是必不可少的。
- 移動設備和家庭用品
運算放大器可用于智能手機和平板電腦上的光傳感器和壓力傳感器。 此外，運算放大器在生活中的許多其他電子設備中也必不可少，例如檢測燃氣灶和熱水器火焰的設備。
- 工業設備
工業設備中也使用運算放大器， 例如高精度測量儀器。
- 汽車
運算放大器對汽車發動機周圍的電流、加速度和溫度等傳感器至關重要。運算放大器還可用于安全氣囊、汽車導航系統和防盜器等外圍設備。
- 醫療設備
運算放大器可用于心電圖監測儀、血壓監測儀和脈搏血氧儀。 例如，在心電圖監測儀中，運算放大器用來放大和消除心臟跳動產生的微弱電信號中的噪音。
- 音響系統
運算放大器用于音頻設備的模擬電路，如放大信號的前置放大器和利用濾波功能的均衡器。 可以說運算放大器決定著音頻性能，因為運算放大器的性能往往會影響音頻系統的音質。
運算放大器是支持各種電子設備正常運行的技術。此外，近年來，在智能工廠、智能家居和可穿戴設備等領域，運算放大器的使用范圍有望擴大。