指针式机械万用表，从它的结构上讲表头都是一块高灵敏度的磁电式微安级直流电流表头。常用的磁电式微安表头是根据磁场对通电导线的作用原理制成的，其结构如下图所示。
圆形磁钢里面嵌入一套由圆柱形铁芯支撑，圆柱形外面是一个可以活动铝框，铝框里绕有细漆包线制成的线圈，线圈两头有尖针头，游丝及可以调零杆，它的灵活性决定表头的灵敏度，就像手表的摆针一样活动。线圈两头为一个正极头和另外一个负极头，用红色线表示正极+和黑色线表示负极一 。它是个可以绕轴转动的铝框上，铝框的转轴上装有两个扁平的螺旋弹簧和一个指针。线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上,被测电流就是经过弹簧进入线圈的。马蹄形磁铁的两极上各有一个内壁为圆柱面的极靴，在铝框内有一个固定的圆柱形铁芯，极靴和铁芯的作用就是使它们之间的磁感线都沿半径方向，并且沿圆周均匀分布。
当线圈在磁场中运动时，无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行。当电流通过线圈时,线圈上跟轴线平行的两边都受到磁场力的作用，这两个力的作用是使线圈发生转动。变表头线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的作用力，它的转矩作用力随线圈转动角度的增大而增大。当这种阻碍作用增大到与磁场力的转动作用相抵消时，线圈停止转动。根据磁场的特性为同性相斥，异性相吸原则，一旦微安级的线圈磁场接反，它产生的磁场就会变成相反磁场相互之间作用而反向偏转。再者，通过线圈的电流作用力与电流成正比，因而线圈中的电流越大，磁场力的转动作用也越大，线圈和指针偏转的角度也越大，因此根据指针偏转角度的大小，可以知道被测电流的强弱，当线圈中的电流方向改变时，磁场力的方向也会随着改变，指针的偏转方向也随着改变。所以，根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。
交流电压测量不存在反偏，而直流电压的测量:将万用表的一个转换开关置于合适量程的直流电压挡V，且"+"表笔(红表笔)接到高电位处,，“-"表笔(黑表笔)接到低电位处，即让电流从“+"表笔流入，从“-表笔流出。若表笔接反，表头指针会反方向偏转，容易撞弯指针。
测量直流电流时，将万用表的一个转换开关置于置于50uA到500mA的合适量程上，电流的量程选择和读数方法与电压一样。测量时必须先断开电路，然后按照电流从“+"到“-"的方向，将万用表串送到被测电路中，即电流从红表笔流入，从黑表笔流出。如果误将万用表与负载并联，则因表头的内阻很小，会造成短路烧毁仪表。其读数方法如下:实际值=指示值×量程/满偏。
