Una referencia de voltaje funciona como un proveedor de niveles de voltaje constante y específico, a pesar de cualquier variable externa que pueda afectar la carga de voltaje. Variables como una carga de energía inconsistente, cambios extremos de temperatura o un suministro de energía que se debilita a lo largo del tiempo son condiciones que se vuelven irrelevantes con el uso de una referencia de voltaje. Las referencias de voltaje se pueden aplicar a una multitud de dispositivos electrónicos debido a los diferentes métodos que pueden usarse para regular el voltaje que alimenta los dispositivos.
Se puede hacer una referencia de voltaje a partir de varios materiales diferentes, dependiendo del dispositivo con el que se utilice. Pueden estar hechos de tubos que contienen gas neón en dispositivos basados en tubos. También se pueden fabricar en formato de circuitería para colocarse dentro de reguladores para diferentes voltajes que se pueden utilizar en fuentes de alimentación variables. Por ejemplo, una referencia de voltaje se puede utilizar en convertidores para dispositivos analógicos a digitales y viceversa. El propósito es entregar un voltaje constante al dispositivo, sin importar las razones que pudieran existir para la variación de voltaje.
Durante mucho tiempo, el uso de referencias de voltaje se proporcionó a través de baterías de mercurio debido a la estabilidad que brindaban. Estas baterías ya no se utilizan. La práctica se suspendió debido a los efectos nocivos que tiene el mercurio tanto en el medio ambiente como en cualquier persona que entre en contacto directo con la sustancia.
Los reguladores de voltaje están disponibles en dos formas diferentes, denominadas en serie y en derivación, y tienen diferentes aplicaciones para cada tipo. Se utiliza un regulador en serie cuando el circuito al que se aplica se alimenta en serie y tiene dos pines para la entrada, uno para la alimentación de entrada y otro para la conexión a tierra. La salida es una conexión de un pin, donde de ese modo se entrega el voltaje regulado.
Un regulador de voltaje en derivación solo tiene dos terminales, una entrada y una salida. Opera sobre una base de baja corriente y emite un voltaje regulado que se amortigua a través de la referencia de voltaje, generalmente bajando el voltaje en la salida. Los dos terminales son conexiones simples de entrada y salida, que se usan simplemente como parte de completar el circuito.