В вычитающем усилителе (рис. 2.30) один входной сигнал подается на инвертирующий вход, а второй — на неинвертирующий. Предположим, что операционный усилитель работает в линейном режиме. Тогда все устройство можно считать линейным и для анализа использовать принцип суперпозиции (наложения).
Предположим, что uвх2 = 0, тогда соответствующее выходное напряжение u′вых будет определяться выражением, соответствующим инвертирующему усилителю:
u ′вых = − uвх1 ·R2/R1
Определим напряжение на выходе u ′вых, если uвх1 = 0. Для оценки воздействия напряжения uвх2 целесообразно выполнить, на основе теоремы об эквивалентном генераторе, преобразование цепи, подключенной к неинвертирующему входу (рис. 2.31). 
В рассматриваемом случае напряжение на выходе u ′вых будет определяться выражением, соответствующим неинвертирующему усилителю:
u′′вых =uэкв· ( 1 +R2/R1) =uвх2·R4/ (R3+R4) · ( 1 +R2/R1)
В соответствии с принципом суперпозиции, общее напряжение на выходе uвых определяется из выражения uвых=u′′вых +u′вых ==uвх2·R4/ (R3+R4) · ( 1 +R2/R1) − uвх1 ·R2/R1 при Rl=R2=R3=R4 uвых=uвх2−uвх1
