Η γέφυρα Kelvin αποτελείται από δύο κλάδους, τον Α και τον Β, που συνδέονται παράλληλα. Ο κλάδος Α περιέχει την άγνωστη αντίσταση Χ και ο κλάδος Β περιέχει μια τυπική αντίσταση Rs. Η γέφυρα ισορροπεί όταν η διαφορά δυναμικού μεταξύ των σημείων C και D είναι μηδέν.
Για να εξισορροπηθεί η γέφυρα, η μεταβλητή αντίσταση R ρυθμίζεται μέχρι το γαλβανόμετρο G να δείξει μηδέν. Όταν η γέφυρα είναι ισορροπημένη, η ακόλουθη εξίσωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό της άγνωστης αντίστασης X:
X =Rs * (R2 / R1)
Οπου:
X είναι η άγνωστη αντίσταση
Το Rs είναι η τυπική αντίσταση
Το R1 είναι η αντίσταση στον βραχίονα 1 της γέφυρας
Το R2 είναι η αντίσταση στον βραχίονα 2 της γέφυρας
Η γέφυρα Kelvin είναι ένα πολύ ακριβές και ευαίσθητο όργανο για τη μέτρηση χαμηλών αντιστάσεων. Χρησιμοποιείται συχνά στη βαθμονόμηση άλλων ηλεκτρικών οργάνων και στη δοκιμή ηλεκτρικών εξαρτημάτων.