בודק מתח העמידות מורכב מקטע הגברת מתח, מקטע בקרה ומעגל תצוגה. קטע הגברת המתח כולל שנאי לווסת מתח, שנאי שלב-מעלה ומתג הפעלה/כיבוי עבור קטע הגברת המתח. משתמשים יכולים לשלוט במתח המוצא של השנאי המדרגים-על ידי התאמת וסת המתח. קטע הבקרה מורכב ממעגל דגימת זרם, מעגל תזמון ומעגל אזעקה. הוא אחראי על התחלת הבדיקה, ניטור הזרם כדי להפעיל אזעקה ולנתק את החשמל כאשר הזרם חורג מהערך שנקבע, ולנתק את החשמל לאחר סיום הטיימר או קבלת אות איפוס. מעגל התצוגה מציג את ערך מתח המוצא של שנאי הצעדים-מעלה, את הערך הנוכחי של קטע הדגימה הנוכחי וערך הטיימר של מעגל התזמון.
ההבדל העיקרי בין בודק מתח עמיד לתכנות לבין מכשירים מסורתיים טמון בסעיף הגברת המתח. הגברת המתח הגבוהה- שלו אינה מווסתת על ידי ווסת מתח המשתמש במתח רשת, אלא על ידי מיקרו מחשב- יחיד השולט ביצירת אות גלי סינוס של 50Hz או 60Hz, אשר לאחר מכן מוגבר ומוגבר על ידי מעגל מגבר הספק. ערך מתח המוצא נשלט גם על ידי המיקרו-מחשב השבב הבודד-. ניתן לשלב בודקי מתח מודרניים עם מחשבים תעשייתיים, סורקי ברקוד וציוד אחר כדי ליצור מערכת בדיקה אוטומטית, קבלת פקודות בקרה והחזרת תוצאות בדיקה באמצעות מודול תקשורת.
אם ניקח כדוגמה את בודק המתח הגבוה VT2008 עמיד במתח גבוה כדוגמה, דיאגרמת הבלוק של עקרונות העבודה שלו מראה שהממסר שולט בחיבור או הניתוק של יציאת המתח הגבוה, ווסת המתח (המורכב בעיקר ממכוונן מתח) משנה את המתח, שנאי המתח הגבוה מגביר את המתח, גלאי הזרם דרך ההתייחסות שלו ממיר את המתח לבדיקת המתח לפני הבדיקה. הוצאת אות זיהוי לבקר. הבקר שולט במעגל הממסר והאזעקה על סמך אותות מגלאי הזרם ופונקציות ההפעלה, האיפוס והתזמון. הטיימר מבצע בדיקה מתוזמנת, ומעגל האזעקה מניע את הזמזם ואת מנורת הדליפה- כדי להפיק אזעקה קולית וחזותית ומנתק אוטומטית את המתח הגבוה כאשר זרם הדליפה חורג מהערך שנקבע.
לבודקי מתח מודרניים הניתנים לתכנות יש פונקציות כמו שלבי בדיקה הניתנים לתכנות, זיהוי הבזק ופריקה מהירה. הם יכולים גם לבצע בדיקת התנגדות בידוד (IR) ולעמוד בבדיקת מתח (ACW/DCW) בפעולה אחת ומצוידים במספר ממשקי תקשורת (כגון RS-232, GPIB).
