W szeregowym (liniowym) stabilizatorze napięcia podstawą działania jest ujemne sprzężenie zwrotne. Układ dąży do utrzymania stałego napięcia wyjściowego mimo zmian obciążenia i napięcia wejściowego.
"Źródło napięcia odniesienia" tworzy stabilny punkt odniesienia (wartość wzorcową), z którym porównuje się sygnał odpowiadający napięciu wyjściowemu. Bez stabilnego odniesienia układ nie miałby "celu" regulacji i napięcie wyjściowe pływałoby wraz z warunkami pracy.
"Wzmacniacz błędu" realizuje porównanie (różnicę) pomiędzy napięciem odniesienia a sygnałem sprzężenia zwrotnego z wyjścia. Następnie wzmacnia błąd regulacji i generuje sygnał sterujący dla bloku wykonawczego. To właśnie w tym miejscu powstaje informacja: czy napięcie wyjściowe jest za niskie, za wysokie, czy zgodne z wartością zadaną.
"Układ regulacyjny" to część wykonawcza, która faktycznie zmienia warunki w torze mocy (typowo steruje elementem szeregowym, np. tranzystorem), tak aby skorygować napięcie wyjściowe. Gdy obciążenie rośnie i napięcie wyjściowe spada, układ regulacyjny zwiększa "przewodzenie" elementu szeregowego; gdy napięcie rośnie – zmniejsza je.
"Układ zabezpieczający" działa niezależnie od samej regulacji i ma chronić stabilizator oraz obciążenie. Typowe funkcje to ograniczenie prądu, zabezpieczenie przeciwzwarciowe lub termiczne. Dlatego nie należy mylić go z układem regulacyjnym: zabezpieczenia uruchamiają się w stanach nieprawidłowych, a regulacja pracuje ciągle w normalnych warunkach.
Niepoprawne przyporządkowania zwykle wynikają z zamiany miejscami wzmacniacza błędu i układu regulacyjnego albo z przesunięcia roli zabezpieczeń na tor regulacji. W poprawnym ujęciu: odniesienie → porównanie i wzmocnienie błędu → sterowanie elementem szeregowym, a zabezpieczenia stanowią dodatkową "warstwę ochronną".
