Na slici je prikazana realizacija neinvertujućeg pojačavača. Pošto idealni operacioni pojačavač ima beskonačno pojačanje, da bi izlazni signal bio konačan, deo signala se vraća na invertujući ulaz operacionog pojačavača u cilju regulacije signala na izlazu.

Negativnu povratnu spregu ostvarujemo pomoću otpornika R2. Ulazni signal koji se pojačava dovodi se na neinvertujući ulaz operacionog pojačavača, za razliku od invertujućeg spoja gde se dovodi na invertujući ulaz. Pošto je kod idealnog operacionog pojačavača razlika ulaznih napona jednaka nuli (Vid=0), odnosno pošto kroz ulazne priključke ne teče struja (pa nema pada napona između ulaznih priključaka), možemo reći da se naponi V1 i V2 nalaze na istom potencijalu (V1=V2=Vin). Struja koja teče kroz otpornik R1 je:

Pošto je struja kroz ulazne priključke nula, ta ista struja teče kroz otpornik R2 (i1=i2).

Struju kroz otoprnik R2 možemo izračunati kao:

Iz prethodnih formula možemo napisati:

Iz ove formule možemo izraziti izlazni napon (Vout) u zavisnosti od ulaznog napona (Vin)

Konačno za naponsko pojačanje možemo napisati da važi:

Pojačanje i u ovom slučaju ne zavisi od samog pojačavača, nego od izbora otpornika R1 i R2. Za razliku od invertujućeg spoja gde je pojačenje bilo negativno i moglo je da bude veće ili manje od jedan, u ovom slučaju je uvek pozitivno i uvek je veće od jedan.