Voltmeter elektrostatik mengukur tegangan permukaan material tertentu tanpa mentransfer muatan arus berlebih. Dengan kata lain, alat ini lebih tepat mengukur muatan statis yang dihasilkan oleh permukaan material tanpa memberikan kontribusi kelebihan muatan pada hasil proses. Saat mengukur voltase suatu material, arus yang dihasilkan antara instrumen dan permukaan material menciptakan muatan alami yang dapat mengubah hasil voltase material yang sebenarnya. Dengan demikian, voltmeter elektrostatik sangat penting untuk mencegah pengukuran dan hasil yang tidak akurat.
Meskipun voltmeter elektrostatik mungkin diperlukan untuk menyentuh permukaan untuk mengukur, voltmeter elektrostatik yang paling diinginkan tidak memerlukan kontak antara probe dan permukaan material untuk memastikan hasil yang bersih. Faktanya, probe ditempatkan sekitar 0.04-0.20 inci (1-5 mm) dari permukaan — dekat tetapi tidak menyentuh material sama sekali. Selain itu, banyak dari voltmeter jenis ini dilengkapi dengan kemampuan untuk meniadakan medan listrik antara probe dan permukaan. Hal ini dimungkinkan karena voltmeter akan menaikkan tegangan probe instrumen hingga sesuai dengan tegangan permukaan yang bersangkutan. Ketika kedua tegangan sama, voltmeter lebih akurat mampu mengukur tegangan permukaan, sering mencapai akurasi dalam 0.05-0.1 persen dari skala penuh.
Ada sejumlah manfaat signifikan menggunakan voltmeter elektrostatik selain tingkat akurasi pengukurannya yang tinggi. Voltmeter tersebut memfasilitasi pengukuran tegangan permukaan yang bergerak. Membatalkan medan elektrostatik antara probe dan permukaan memungkinkan lebih banyak kelonggaran dalam perubahan jarak antara probe dan area permukaan yang diukur pada satu waktu.
Mengumpulkan data melalui penggunaan voltmeter elektrostatik juga meminimalkan kemungkinan busur-over antara probe dan luas permukaan. Arc-over mengacu pada muatan yang dihasilkan dari interaksi antara permukaan tegangan tinggi dan probe instrumen. Berkat pembatalan elektrostatik, busur-over dihilangkan, memungkinkan listrik arus searah (DC) yang lebih stabil. Listrik DC yang lebih stabil, pada gilirannya, mengarah pada akurasi yang menonjol dari voltmeter elektrostatik dibandingkan rekan yang lebih umum, fieldmeter elektrostatik. Fieldmeters mengukur tegangan total bahan dan bukan hanya tegangan permukaan bahan, penting ketika menentukan potensi elektrostatik antara permukaan bahan dan mesin industri.
Voltmeter elektrostatik biasanya digunakan di sektor industri. Mereka digunakan untuk berbagai macam aplikasi khusus untuk bisnis di industri itu. Kegunaannya mungkin termasuk mengukur tegangan permukaan bahan industri seperti karet, plastik dan polimer; mengevaluasi efek radiasi; dan menganalisis sifat-sifat fotoreseptor.