Các bộ khuyếch đại lý tưởng tượng trưng cho các khối thiết bị điện tử cơ bản đang được chế tạo. Với tư duy về các bộ khuyếch đại lý tưởng, ta có thể thiết kế các mạch khuyếch đại thực tế, các mạch lọc, các mạch tích phân, và các mạch xử lý-tín hiệu hữu ích khác.
Bộ khuyếch đại thuật toán rất gần với các đặc trưng của một bộ khuyếch đại lý tưởng. Việc phân tích các mạch op-amp có thể được thực hiện rất dế dàng, nếu ta cho rằng điện trở vào và hệ số khuyếch đại vòng-hở của op-amp là rất lớn.
Các mạch khuyếch đại đảo, không-đảo, và khuyếch đại vi sai cho phép thiết kế các mạch khuyếch đại điện tử hữu ích đơn giản bằng cách chọn một vài điện trở ngồi.
Nếu các phần tử tích trữ-năng lượng được sử dụng trong cấu trúc của các mạch op-amp, thì ta có thể thực hiện các chức năng như lọc, tích phân, và vi phân.
Các đặc trưng của mạch tính tổng, và các mạch tích phân làm cho các mạch đó có thể chế tạo các máy tính tương tự, dùng để trợ giúp giải quyết các phương trình vi phân, và mơ phỏng các hệ thống động học.
Khi sử dụng các op-amp trong các ứng dụng cao cấp hơn, điều quan trọng cần phải hiểu các giới hạn về hiệu suất của op-amp chưa được đề cập bởi các mơ hình op-amp đơn giản. Các giới hạn của op-amp gồm các giới hạn về nguồn điện áp cung cấp, các giới hạn về đáp ứng tần số, các dòng và áp dịch, các giới hạn về tốc độ thay đổi điện áp, và tỷ số loại bỏ nhiễu đồng pha. Nói chung, người ta khơng khó khăn để bù các giới hạn trên khi thiết kế các mạch op-amp.