Un amplificador operacional amplifica la diferencia entre las dos entradas, pero la ganancia de un amplificador operacional es generalmente muy, muy alta (> 10,000), por lo que la diferencia de entrada requerida para controlar la salida del amplificador operacional desde un extremo del El rango al otro es muy pequeño. Para un amplificador operacional con una ganancia de 10,000 en rieles de +/- 15 voltios, el swing de salida es de 30 voltios, mientras que la diferencia de entrada para impulsar ese swing de salida es de 3 mV. En otras palabras, la diferencia entre las entradas + y - de este amplificador operacional no debe exceder los 3 mV siempre que la salida no se introduzca en el riel. Un amplificador operacional ideal simplemente toma el límite a medida que la ganancia llega al infinito, lo que hace que la diferencia de voltaje de entrada sea cero.
Esto se hace porque la ganancia del amplificador operacional no es necesariamente lineal, puede variar dependiendo de los voltajes de entrada y salida. Generalmente, la ganancia disminuirá a medida que la tensión de salida se aproxime a los rieles. La ganancia también puede depender del voltaje de entrada en modo común. La ganancia alta significa que cuando agrega un bucle de realimentación, la ganancia de bucle cerrado será mucho más lineal que la ganancia de bucle abierto, aunque la ganancia de bucle abierto del amplificador operacional no sea tan buena.