Den lineære spenningsregulatoren består i utgangspunktet av inngangs-, utgangs- og GND-pinner. Siden den har karakteristikk av variabel utgang, legges en tilbakemeldingspinne som mater tilbake utgangsspenningen.
Den interne kretsen til en lineær regulator består i utgangspunktet av en feilforsterker (en operasjonsforsterker for feildeteksjon), en referansespenningskilde og en utgangstransistor. Selv om PCH MOSFET og NCH MOSFET brukes som utgangstransistorer, kan bipolare PNP- og NPN-transistorer også brukes.
Driften er fullstendig simulert ved å bruke en av de grunnleggende kontrollkretsene til operasjonsforsterkeren, tilbakekoblingssløyfen. Etter at inngangen eller lasten endres, sammenligner feilforsterkeren kontinuerlig tilbakekoblingsreferansespenningen fra regulatorens utgangsspenning, justerer effekttransistoren til null og holder VO konstant, selv om utgangsspenningen begynner å endre seg. Dette er tilbakemeldingssløyfen som styrer stabilisering (regulering).
Som nevnt tidligere er spenningen til de ikke-inverterende pinnene til feilforsterkeren vanligvis den samme som til VREF, så strømmen til R2 vil være konstant. Strømmen som flyter til R1 og R2 kan oppnås ved REF÷R2, så Vo vil være strøm ×(R1 pluss R2)