一电流表连接两个相对的接头，一电流表连接其余两个相对的接头。当电流表显示无电流通过，则此电桥处于平衡状态，即R1·R2=R3·R4。

电桥平衡时，检流计所在支路电流为零，则有：
（1）流过R1和R4的电流相同（记作I1），流过R2和R3的电流相同（记作I2）；
（2）B，D两点电势相等，即 。因而有 I1R1=I2R3。

由于三个阻值已知，便可求得第四个电阻。测量时，选择适当的电阻作为R1和R2，用一个可变电阻作为R3，令被测电阻充当R4，调节R3使电桥平衡，而且可利用高灵敏度的检流计来测零，故用电桥测电阻比用欧姆表精确。

电桥不平衡时，G的电流IG与R1，R2，R3，R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值，因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。

在不平衡电桥中，G应从“检流计’改称为“电流计”，其作用不是检查有无电流而是测量电流的大小。可见，不平衡电桥和平衡电桥的测量原理有区别。利用电桥还可测量一些非电学量。

在不平衡电桥中，可以通过KVL、KCL求解电流的大小。