Forța electromotoare (EMF) este diferența de tensiune dintre bornele unui acumulator, generator, termocuplu sau alt dispozitiv electric. Este definită de obicei ca energie potențială electrică, care permite trecerea curentului de la un capăt al unui circuit la altul. Diferențele de sarcină sunt de obicei create atunci când particulele numite electroni se adună la un terminal și sunt mai puține la celălalt capăt. Amperii, tensiunea și rezistența internă sunt calculate matematic pentru a determina forța electromotoare, care este în general mai mică decât tensiunea totală a sistemului.
Celulele voltaice au adesea forțe electromotoare distincte. Acestea sunt în general declanșate de reacții chimice în care suprafața unui electrod și o substanță electrolitică se întâlnesc. Forța electromotoare indusă este utilizată în mod obișnuit la instalațiile de generare a energiei și este adesea realizată prin utilizarea unei bobine sau a unui conductor. Câmpurile magnetice și forma circuitului electric afectează și inducția, care poate fi statică, dacă câmpul magnetic nu se modifică, sau dinamică dacă se modifică câmpul din jurul unui conductor.
Celulele electrice din nichel-cadmiu, nichel-hidrură de metal, plumb-acid, precum și litiu-ion pot produce o forță electromotoare. Conceptul a fost numit de Alessandro Volta, inventatorul bateriei. În timp ce s-a referit pentru prima dată la forța necesară pentru a separa diferite sarcini, forța electromotoare a fost revizuită pentru a caracteriza puterea unui câmp electric în anii 1860. Este de obicei generat de baterii, pe baza plasării pieselor metalice cu încărcare opusă în interiorul dispozitivelor.
Un termocuplu are în general componente metalice în formă de V care produc un EMF atunci când este încălzit. Încălzitoarele de apă și șemineele funcționează adesea astfel, în timp ce generatoarele o folosesc prin înfăşurarea unui fir în jurul unui magnet. Forțele chimice și magnetice pot avea un efect, precum și influențe mecanice și gravitaționale. Inducția prin intermediul rotoarelor dintr-o clădire de putere afectează forța electromotoare, în timp ce elementele de încălzire și răcire ale unui dispozitiv termoelectric creează o diferență de temperatură care afectează și EMF.
Forța electromotoare a unei surse de energie este adesea determinată de puterea măsurilor externe, pe baza unității lor de sarcină. În cele din urmă, poate fi definit prin modul în care aceasta obține o sarcină electrică în jurul întregului circuit, pe baza utilizării unei singure surse. În secolul 21, tehnologia precum nanomagneții este combinată cu forța electromotoare în cercetare. Acest lucru ar putea duce la senzori magnetici foarte sensibili, precum și la noi soiuri de baterii bazate pe tehnologia magnetică și cuantică.