Важнейшими характеристиками усилителя являются: коэффициент усиления, полоса пропускания (диапазон рабочих частот), входное и выходное сопротивления, выходная мощность, искажения усиливаемого сигнала.
Коэффициент усиления – отношение установившегося значения выходного сигнала к входному. В зависимости от типа усиливаемой величины различают коэффициенты усиления:
по напряжению 
;
по току 
;
по мощности: 
,
где 
, 
, 
, 
, 
, 
- действующие значения входных и выходных напряжений, токов и мощностей.
При использовании логарифмических единиц можно записать:
дБ, 
дБ, 
дБ.
Полоса пропускания усилителя – диапазон рабочих частот 
в пределах которого коэффициент усиления не снижается ниже значения 
от своего максимального значения 
.
Входное и выходное сопротивления. Их значения должны учитываться при согласовании усилительного устройства с источником входного сигнала и с нагрузкой.
, 
,
где 
- напряжение на выходе усилителя без нагрузки; 
, - напряжение и ток на выходе при подключенной нагрузке.
Выходная мощность усилителя – та часть мощности, которая может быть выделена на нагрузке. Для активной нагрузки она равна
,
где 
- сопротивление нагрузки.
Искажения в усилителе связаны с нелинейной зависимостью выходного сигнала от входного, обусловленной нелинейными статическими характеристиками полупроводниковых приборов, и с частотной зависимостью амплитуды и фазы выходного сигнала. Поэтому при анализе работы усилителя рассматривают два вида искажений сигнала: статические (нелинейные) и динамические (частотные и фазовые).
Нелинейные искажения приводят к появлению в спектре выходного сигнала дополнительных частотных составляющих. Для оценки нелинейных искажений служит коэффициент гармоник
,
где 
- действующие значения высших гармоник выходного сигнала, начиная со второй; 
- действующее значение основной гармоники выходного сигнала.
Частотные искажения обусловлены неравномерностью амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилителя и легко оцениваются по виду АЧХ. Количественно частотные искажения определяются коэффициентом частотных искажений
,
где 
- коэффициент усиления в середине полосы пропускания усилителя, 
- коэффициент усиления на заданной частоте.
Фазовые искажения обусловлены неравномерностью фазо-частотной характеристики (ФЧХ). Поскольку в реальных усилителях используются только минимально-фазовые звенья, то фазовые искажения однозначно связаны с частотными искажениями и, как правило, отдельно не рассматриваются.
