电压传感器按照极性分可以分为直流电压传感器和交流电压传感器，按照输出信号分可以分为模拟量输出电压传感器和数字量输出电压传感器，按测量原理来分可以分为电阻分压器、电容分压器、电磁式电压互感器、电容式电压互感器、霍尔电压传感器等。
一、电磁式电压互感器
其原理与变压器类似，实现了对原边电压的隔离测量，但其体积大，频带较窄，一般只能用于工频或其它额定频率测量，并且具有谐振和输出不能短路等问题；
二、霍尔电压传感器
其大致原理是原边电压通过外置或内置电阻，将电流限值在毫安级，此电流经过多匝绕组之后，经过磁环将原边电流产生的磁场被气隙中的霍尔元件检测到，并感应出相应电动势，该电动势经过电路调整后反馈给补偿线圈进行补偿，该补偿线圈产生的磁通与原边电流产生的磁通大小相等，方向相反，从而在磁芯中保持磁通为零。霍尔电压传感器体积小、线性度好、响应时间短，但测试带宽窄，测量精度不高；
三、分压式电压传感器
分为电阻分压式和电容分压式，将初级电压直接转化为测量仪表可用的低压信号，电阻分压式由于没有谐振问题，性能优于电容式。分压式电压传感器测量简单，测量精度较高，但对分压电阻要求具有稳定的温度特性、误差和高的耐压值，另外，高压侧与低压侧没有隔离，存在安 全隐患；
四、光纤电压传感器
基于电光效应，在电场或电压的作用下透过某些物质的光会发生双折射，而折射两光波之间的相位差与外施电压成正比，通过鉴相器检测光波相位差来实现对外电压的测量。
五、电阻分压器
分压器是现场测量用的专用仪器仪表，可用于测量直流高压和交流高压。分压器采用平衡式等电位屏蔽结构，在完全密封的绝缘筒内部采用优 质电子元件，而使整个装置具有测试准确、线性好、性能稳定、结构合理、易于携带、操作简单、显示直观等特点，因此它是现场测量的理想仪表。