Les amplificateurs d'instrumentation sont un type de bloc de gain de précision, un amplificateur différentiel (un type d'amplificateur électronique qui amplifie la différence de tension entre deux entrées, mais qui supprime toute tension commune aux deux entrées). Les amplificateurs d'instrumentation sont également connus sous le nom d'amplis.
Un amplificateur d'instrumentation mesure les petits signaux dans un environnement bruyant. Le bruit est généralement un "bruit en mode commun" (la différence entre la tension à mode commun sans bruit et la tension à mode commun réelle). Un amplificateur d'instrumentation utilise son rejet en mode commun pour distinguer le bruit du signal d'intérêt.
Les amplificateurs d'instrumentation sont nécessaires dans presque tous les domaines de l'électronique, particulièrement dans l'industrie des tests et des mesures. Ils peuvent être utilisés comme un suiveur de tension, un circuit d'inversion sélectif, un convertisseur courant-tension, un redresseur actif, un intégrateur, une grande variété de filtres, et un comparateur de tension.
Contrairement aux amplificateurs d'instrumentation, les amplificateurs opérationnels (amplis-op) sont des dispositifs d'amplification de tension à gain élevé avec une entrée différentielle.