В инвертирующем усилителе осуществляется параллельная обратная связь по напряжению. Входной сигнал подается на инвертирующий вход.
Так как входной ток идеального ОУ 
( 
), то 
по 1 закону Кирхгофа напряжение между входами ОУ 
и то:
, откуда 
Коэффициент усиления 
Знак минус указывает на то, что ИУ инвертирует входной сигнал, т. е. фаза выходного сигнала сдвинута на 180° относительно входного
Входное сопротивление ИУ меньше, чем НУ и определяется выражением
, поскольку, как правило, 
то входное сопротивление: 
Выходное сопротивление ИУ определяется так же, как и для неинвертирующего усилителя, поскольку обратная связь снимается по напряжению:
, где 
Частным случаем ИУ является усилитель тока, который представляет ИУ без входного резистора 
:
Источник входного тока состоит из идеального источника тока 
и внутреннего сопротивления 
. Заменив его эквивалентным источником э. д. с, получим:
Коэффициент передачи усилителя: 
откуда 
Входное сопротивление УТ весьма мало: 
Используется для усиления и преобразования в напряжение источников малых токов с большим внутренним сопротивлением (фотодиоды, фототранзисторы, и т. д.)
