Un amplificateur analogique amplifie la force du signal en augmentant son facteur d'amplification (également appelé gain). Les facteurs d'amplification sont généralement exprimés en termes de puissance . Une unité logarithmique, appelée décibel (dB), est utilisée pour mesurer le gain de l'amplificateur. Un gain de trois dB est obtenu en augmentant la puissance du signal. Un rapport de puissance sortie/entrée de 2:1 équivaut à une augmentation de puissance de dix fois. Une augmentation de puissance de 100 fois (rapport sortie/entrée de 100:1) se traduit par une augmentation de 20 dB, ce qui équivaut à doubler la puissance. Si la puissance de sortie est inférieure à la puissance d'entrée, le facteur d'amplification en décibels est négatif. Si le rapport de puissance du signal de sortie sur celui d'entrée est de 1:1, le facteur d'amplification est de 0 dB. Le gain des amplificateurs de puissance peut varier de quelques décibels à environ 20 dB. Les amplificateurs sensibles utilisés dans les équipements de communication sans fil peuvent présenter un gain allant jusqu'à environ 30 dB. Les amplificateurs en cascade, qui sont connectés les uns après les autres, peuvent fournir des gains plus élevés. Mais il y a une limite à l'amplification qui peut être atteinte de cette façon. Les amplificateurs en cascade peuvent produire du bruit à partir de leurs entrées. Ce bruit peut provoquer une distorsion. L'amplificateur peut également être endommagé si son amplitude est trop faible.