以晶体管(或其它器件)调节流过负载的电流，负载所得的电压就是稳压器的输出电压。比较输出电压与稳压器内部的参考电压，所产生的差动信号用作控制晶体管，形成一个负反馈回路，加上适当的补赏，输出电压就能调整下降至目标电压，不受输入电压或负载变动影响，并保持合理地稳定。

线性稳压器必须在输入电压高于输出不少于某电压值时输出才能稳定至目标电压，这个最少的电压称为压降电压、下压降、电压差(dropout)。例如常用的7805，作用是把输出保持在5V，但输入必须保持在7V以上，否则输出就会低于目标电压5V以下，故其压降电压就是7V-5V=2V。由于须有压差的存在，线性稳压器效率大都很低:因为其原理就是要将多于稳定电压下负载所需的能量，在晶体管内以散发热能的形式消耗掉。而晶体管发热所造成的功率损失就是电流乘以晶体管两端压降。

这个问题在低输出电压的情况尤其严重，假若输出要求为2V，而压降电压同是2V，效率就必是在2V/(2V+2V)=50%或以下，这样低的效率，在实际应用上多不为接受。这情况下就需使用低压差稳压器(LDO)，其压降电压特别低，一般都在300mV(0.3V)或以下，这种情况在微处理器的电源中常遇见。这也是为何机乎所有低输出电压的线性稳压IC都是低压差稳压器。

开关电源可以更有效地达至相同的功能，但成本较高及有开关噪声，在轻负载、输出电压较高或输出电压接近电源电压的情况下，线性调节器的效率也不俗，有可能是合适的选择。线性调节器还具有的优点是:不需要磁性器件(电感器或变压器)，磁性器件可能相对昂贵或占空间;设计更简单，噪声也更低。线性调节器的一些设计仅适用晶体管、二极管和电阻器，这就更容易制造到集成电路中，进一步减小它们的质量、在PCB上的占位面积和成本 。

线性调节器有两种基本形式:串联调节器和并联调节器。

• 串联调节器:更常用的形式。串联调节器通过提供经由可变电阻的从电源电压到负载的路径来运行(主要晶体管在分压器的"上半"部中)。由调节器件所耗散的功率等于电源输出电路乘以在调节器件中的压降。

• 并联调节器:通过提供经由可变电阻的从电源电压到地的路径来运行(主要晶体管在分压器的"下半"部中)。将流经并联调节器的电流从负载转向出来，并且无用地流向接地，使其比串联调节器更没效率。然而，该形式更简单，有时仅由参考电压二极管组成;并且用于很低功率的电路，其中耗费电流很小可以忽略。这种形式常用于电压参考电路。