采用下圖來說明線性穩壓電源調節電壓的工作原理，如圖所示可變電阻RW跟負載電阻RL組成一個分壓電路，輸出電壓為：

Uo=Ui×RL/(RW+RL)，通過調節RW的大小，即可改變輸出電壓的大小。注意，在這個公式中，如果只看可調電阻RW的值變化，Uo的輸出并不是線性的，但如果把RW和RL一起看，則是線性的。另外還需要注意，這個圖并沒有將RW的引出端畫成連到左邊，而畫在右邊。雖然從公式上看沒有什么區別，但畫在右邊，卻正好反映了“采樣”和“反饋”的概念—實際中的電源，絕大部分都是工作在采樣和反饋的模式下的，使用前饋方法很少，或就是用了，也只是輔助方法。

如果用一個三極管或者場效應管來代替圖中的可變阻器，并通過檢測輸出電壓的大小，來控制這個“變阻器”阻值的大小，使輸出電壓保持恒定，這樣我們就實現了穩壓的目的。這個三極管或者場效應管是用來調整電壓輸出大小的，所以叫做調整管。

如圖1所示，由于調整管串聯在電源跟負載之間，所以稱做串聯型穩壓電源，另外還有并聯型穩壓電源，就是將調整管跟負載并聯來調節輸出電壓，典型的基準穩壓器TL431就是一種并聯型穩壓器。所謂并聯的意思，就是如圖2中的穩壓管一樣，通過分流來保證衰減放大管射極電壓的“穩定”，或許這個圖并不能讓你一下就能看出是“并聯”的，但細心一看，確實如此。注意：此處的穩壓管是利用它的非線性區工作的，如果認為它是一個電源，它也是一個非線性電源。

由于調整管相當于一個電阻，電流流過電阻時會發熱，工作在線性狀態下的調整管，一般會產生大量的熱，從而導致效率不高，這是線性穩壓電源的一大缺點。

一般來說，線性穩壓電源由調整管、參考電壓、取樣電路、誤差放大電路等幾個基本部分組成。另外還包括一些例如保護電路，啟動電路等部分。

下圖是一個簡單的線性穩壓電源原理圖(示意圖，已省略濾波電容等元件)，取樣電阻通過取樣輸出電壓，與參考電壓比較，比較結果由誤差放大電路放大后，控制調整管的導通程度，使輸出電壓保持穩定。

常用的線性串聯型穩壓電源芯片有：78XX系列(正電壓型)，79XX系列(負電壓型)(實際產品中，XX用數字表示，XX是多少，輸出電壓就是多少。例如7805，輸出電壓為5V);LM317(可調正電壓型)，LM337(可調負電壓型);1117(低壓差型，有多種型號，用尾數表示電壓值。如1117-3.3為3.3V，1117-ADJ為可調型)。