Při střídavém napětí spotřebovávají dielektrika část elektrické energie, která se přeměňuje na tepelnou energii a ztrácí se. Tato ztráta energie se nazývá dielektrická ztráta. Když je na dielektrikum přivedeno střídavé napětí, existuje fázový úhel ψ mezi napětím a proudem v dielektriku. Doplňkový úhel δ ψ se nazývá úhel dielektrické ztráty a tangens tangens δ se nazývá tangens dielektrické ztráty. Hodnota tanδ je parametr používaný k měření dielektrických ztrát. Měřicí obvod přístroje obsahuje standardní obvod (Cn) a testovací obvod (Cx). Standardní obvod se skládá z vestavěného -vysoko{7}}stabilního standardního kondenzátoru a měřicího obvodu, zatímco testovací obvod se skládá z testovacího vzorku a měřicího obvodu. Měřicí obvod se skládá ze vzorkovacího rezistoru, předzesilovače a A/D převodníku. Měřicí obvod měří amplitudu a fázový rozdíl proudu ve standardním obvodu a testovacím obvodu. Poté digitální signálový procesor (nebo mikrokontrolér) pomocí metody digitálního získávání{11}}v reálném čase vypočítá hodnotu kapacity a tangens dielektrické ztráty testovaného vzorku pomocí vektorového výpočtu.
Mezi hlavní metody měření dielektrického ztrátového činitele (tgδ) patří metoda přímého připojení (testovací vzorek neuzemněný), metoda reverzního připojení (testovací vzorek uzemněný) a metoda samobuzení pro měření kapacitních napěťových transformátorů (CVT). V metodě vlastního buzení pro měření CVT se C1 používá jako standardní kondenzátor v můstkovém obvodu. Kapacitní poměr C2 ku C1 a relativní hodnota dielektrické ztráty mohou být měřeny, čímž se vypočítá skutečná hodnota C2.
Pro potlačení rušení napájecí frekvence v terénu moderní přístroje široce využívají metody frekvenční konverze (měření různých frekvencí). Změnou testovací frekvence (např. použitím kombinací 45Hz/55Hz, 55/65Hz atd.) a použitím technik digitálního filtrování (např. Fourierova transformace) je základní frekvence signálu oddělena, čímž se účinně odfiltrují rušivé signály výkonové frekvence. Kromě toho rané metody proti{11}}rušení zahrnovaly fázovou inverzi a fázový posun.
Přístroj má několik bezpečnostních ochranných opatření, včetně ochrany proti vysokonapěťovému zkratu-, nadproudové ochrany, ochrany proti selhání uzemnění, ochrany proti-nesprávnému fungování (např. dvou-vypínač napájení, potvrzení více tlačítek), efektu proti{{6}„kapacitnímu nárůstu“ (automatické sledování výstupního napětí pro udržení stálosti) a konstrukce odolné proti vibracím-.
Některé modely vyšší třídy podporují řadu rozšířených funkcí, včetně CVT (kapacitní transformátor napětí) poměru a měření fáze, měření izolačního odporu (včetně absorpčního poměru a indexu polarizace), měření LCR (indukčnost, kapacita a odpor) a velkokapacitní testování s externími standardními kondenzátory nebo externími -napěťovými zdroji (jako jsou sériové rezonanční napájecí zdroje).
