Суть методу вимірювання опорів методом заміщення полягає в тому, що невідомий опір Rxза допомогою моста порівнюється зі зразковим опором Rn, значення якого відомо з великою точністю (наприклад, магазин опорів високого класу точності). Вимірювання складається з двох етапів. На першому етапі у схему моста вмикається невідомий опір Rxі міст врівноважується. На другому етапі замість Rx вмикається опір і міст знову врівноважується, але тепер зміною опору RN. Якщо чинники, що впливають на результат і точність вимірювання (температура, опір з'єднувальних проводів, термоерс у контактах тощо), істотно не змінилися від першого врівноваження до другого, то вимірюваний опір Rxдорівнює опорові заміщення Rn.
RX=RN. (8)
Вимірювання опору Rx виконують також за допомогою компенсатора у такій послідовності. Опір Rx і зразковий опір RN з'єднуються послідовно і вмикаються під постійну напругу (рис. 7). Компенсатором вимірюють напруги Ux і un на послідовно з'єднаних опорах Rx і RN.. Тоді:
UX=ІRX; Un=Іrn.
Рис. 7
Якщо струм за час вимірювання змінився на незначну величину, то
Таким чином, результат вимірювання опору за допомогою компенсатора не залежить від значення струмів у колі вимірюваного опору і колі компенсатора, тому точне значення струму компенсатора не потрібно встановлювати за допомогою нормального елемента, достатньо лише, щоб значення струму були стабільними, тобто істотно не змінювалися за час вимірювання.
Ще однією важливою перевагою компенсаційного методу вимірювання є майже повна відсутність впливу з'єднувальних провідників на результат вимірювання, оскільки опори з'єднувальних провідників впливають на значення струму, від якого результат вимірювання не залежить.
На результат вимірювання впливають паразитні ЕРС, спричинені контактною різницею потенціалів, градієнтом температур уздовж кола тощо. Щоб усунути вплив цих ЕРС, цикл вимірювань напруг на резисторах повторюють, змінюючи одночасно напрям робочого струму і струму компенсатора, і результати вимірювань визначають як середнє арифметичне показів компенсатора при різних напрямах струмів.