Obstajata dve glavni vrsti multimetrov: analogni in digitalni. Vsak je zasnovan za merjenje enakih osnovnih električnih vrednosti, vendar se razlikuje po načinu merjenja in prikaza. Analogni so bili razviti najprej in se zanašajo na premikajoči se kazalec na graduirani lestvici za označevanje odčitkov. Digitalni merilniki običajno uporabljajo zaslon s tekočimi kristali (LCD) ali svetleče diode (LED) za številčni prikaz odčitkov. Multimetri se pogosto uporabljajo in izvedbe znotraj vsake vrste naprave se lahko precej razlikujejo glede na posebne meritve, ki jih je treba opraviti, zahtevano natančnost in delovno okolje.
Analogni multimetri so zgrajeni okoli ampermetra, naprave, ki se uporablja za merjenje električnega toka v amperih, osnovne električne merske enote. Tok iz merilnega vezja prehaja skozi kovinsko tuljavo v prisotnosti magnetnega polja. Na tuljavo je pritrjen kazalec, katerega rotacijski kot je sorazmeren z jakostjo toka. Izmerjene vrednosti so prikazane, ko kazalec prehaja čez razpon graduiranih lestvic na sprednji strani merilnika. Te naprave so elektromehanske, pretvarjajo električno energijo v mehansko.
Digitalni multimetri uporabljajo digitalna vezja, ki merijo tok kot diskretne prirastke in ne kot neprekinjeno območje vrednosti. Ker so digitalna vezja izdelana iz analognih komponent, je treba neprekinjene signale pretvoriti v digitalno obliko. Pri digitalnih merilnikih se to doseže s pretvorbo vhodnega signala v napetost in ojačanjem signala za nadaljnjo obdelavo. Čeprav so po naravi bolj natančni od analognih merilnikov, so zaradi časovnega faktorja, vključenega v obdelavo signala, digitalne naprave pogosto neprimerne za merjenje vrednosti, ki se nenehno spreminjajo.
Vsaka vrsta multimetra običajno meri tok, napetost in upor. Digitalna vrsta pogosto zagotavlja dodatne zmogljivosti, kot so merjenje kapacitivnosti, merjenje shranjenega naboja in potenciala ter testiranje diod. Ker proizvajajo digitalne podatke, jih je mogoče neposredno povezati z računalnikom ali pa se njihovi podatki pozneje prenesti za shranjevanje in nadaljnjo analizo.
Tako analogni kot digitalni multimetri so zasnovani za merjenje samo enosmernega toka (DC) in jih je treba prilagoditi za merjenje izmeničnega toka (AC). Običajno to zahteva vključitev usmerniškega vezja, ki pretvarja izmenični v enosmerni in povprečje periodičnih meritev toka. Povprečje se uporablja za izračun srednjega kvadrata (RMS), ki se poroča kot vrednost AC. Digitalni podtip, imenovan pravi multimetri RMS, uporablja natančnejši izračun, ki izhaja iz toplote, ki jo odvaja tok proti konstantni uporovni obremenitvi.