电流、电压、电阻是电子测试中最基本的三个物理量，万用表的基本功能就是用来测量这三个物理量。
下面以测量直流电流为例来说明指针式万用表的测量原理。
测量直流电流时，首先通过选择开关的转换，使万用表内部构成电流表，如下图所示，表头PA与分流器R并联，被测电流I由A端进，B端出。

 
1、量程转换原理
I分为流过表头的电流Ip，和流过分流器的电流IR两部分，分配比例由表头内阻R0与分流器R的阻值比的倒数决定。表头PA按比例指示电流的大小。
在并联电路中，支路电流的大小与支路电阻的大小成反比。因此，改变Ip和IR两支路阻值的大小，即可改变电流分配比例，实现量程的转换。如下图所示。
当被测电流I1从A①端输入时，IP支路电阻为R0，IR支路电阻为R1＋R2＋R3。而当被测电流I3从A的3端输入时，Ip支路的电阻为R2＋R1＋R0，IR之路的电阻为R3。可见，当表头指示相同（IP相同）时，I3>I1，扩大了量程。

 
2、读数方法
电流表指示的读书方法是：满刻度值（刻度线最右边）等于所选量程档位数，根据表针指示位置折算出测量结果。
下图中，当测量选择开关位于“0.05mA”档时，指示值为35uA，当测量选择开关位于“5mA”档时，指示值为3.5mA，当测量选择开关位于“500mA”档时，指示值为350mA，以此类推。