La forza elettromotrice, o EMF, è calcolata usando la formula e = E /Q, dove e è il EMF, E è l'energia in Joule e Q è la carica. L'EMF misura la differenza di potenziale tra i terminali di una cella quando il circuito è spento.
La forza elettromotrice può anche essere calcolata usando la formula, e = I (R + r), dove I è la corrente che scorre nel circuito, R è la resistenza di carico attraverso il circuito e r è la resistenza interna della cella. Quando si disegna il grafico della differenza potenziale del terminale rispetto alla corrente, l'intercetta y è la stessa dell'EMF.