Pod izmjeničnim naponom dielektrici troše nešto električne energije, koja se pretvara u toplinsku energiju i gubi. Ovaj gubitak energije naziva se dielektrični gubitak. Kada se na dielektrik dovede izmjenični napon, postoji razlika faznog kuta ψ između napona i struje u dielektriku. Komplementarni kut δ od ψ naziva se kut dielektričnog gubitka, a tangens tanδ od δ naziva se tangens dielektričnog gubitka. Vrijednost tanδ je parametar koji se koristi za mjerenje dielektričnog gubitka. Mjerni krug instrumenta uključuje standardni krug (Cn) i ispitni krug (Cx). Standardni krug sastoji se od ugrađenog-standardnog kondenzatora visoke-stabilnosti i mjernog kruga, dok se ispitni krug sastoji od ispitnog uzorka i mjernog kruga. Mjerni krug sastoji se od otpornika za uzorkovanje, pretpojačala i A/D pretvarača. Mjerni krug mjeri amplitudu i faznu razliku struje u standardnom krugu, odnosno ispitnom krugu. Zatim procesor digitalnog signala (ili mikrokontroler) koristi digitalnu-metodu prikupljanja podataka u stvarnom vremenu za izračunavanje vrijednosti kapacitivnosti i tangensa dielektričnog gubitka ispitnog uzorka putem vektorskog izračuna.
Glavne metode za mjerenje faktora dielektričnog gubitka (tgδ) uključuju metodu izravne veze (ispitni uzorak neuzemljen), metodu obrnute veze (ispitni uzorak uzemljen) i metodu samo{0}}pobude za mjerenje kapacitivnih naponskih transformatora (CVT). U samo{2}}metodi za mjerenje CVT-a, C1 se koristi kao standardni kondenzator u premosnom krugu. Omjer kapaciteta C2 prema C1 i vrijednost relativnog dielektričnog gubitka mogu se izmjeriti, čime se izračunava stvarna vrijednost C2.
Za suzbijanje smetnji električne frekvencije u polju, moderni instrumenti široko koriste metode pretvorbe frekvencije (različita mjerenja frekvencije). Promjenom ispitne frekvencije (npr. korištenjem kombinacija 45 Hz/55 Hz, 55/65 Hz, itd.) i korištenjem tehnika digitalnog filtriranja (npr. Fourierova transformacija), osnovna frekvencija signala se odvaja, učinkovito filtrirajući signale smetnji frekvencije snage. Osim toga, rane anti{11}}metode interferencije uključivale su faznu inverziju i fazni pomak.
Instrument ima više sigurnosnih mjera zaštite, uključujući visoko{0}}zaštitu od kratkog-spoja napona, prekostrujnu zaštitu, zaštitu od kvara uzemljenja, protiv-pogrešnog rada (npr. dvo-prekidač napajanja, višestruka potvrda gumba), učinak protiv-"kapacitivnog porasta" (automatsko praćenje izlaznog napona radi održavanja konstantnosti) i dizajn-otporan na vibracije.
Neki vrhunski-modeli podržavaju niz proširenih funkcija, uključujući CVT (kapacitivni naponski transformator) omjer i mjerenje faze, mjerenje izolacijskog otpora (uključujući omjer apsorpcije i indeks polarizacije), LCR mjerenje (induktivnost, kapacitet i otpor) i ispitivanje velikog-kapaciteta s vanjskim standardnim kondenzatorima ili vanjskim visoko{2}}izvorima napona (kao što je serijska rezonantna snaga zalihe).
