La force électromotrice, ou CEM, est calculée à l'aide de la formule e = E /Q, où e est la CEM, E est l'énergie en Joules et Q est la charge. L'EMF mesure la différence de potentiel entre les bornes d'une cellule lorsque le circuit est éteint.
La force électromotrice peut également être calculée à l'aide de la formule, e = I(R + r), où I est le courant circulant dans le circuit, R est la résistance de charge à travers le circuit et r est la résistance interne de la cellule. Lors du tracé du graphique de la différence de potentiel aux bornes par rapport au courant, l'ordonnée à l'origine est la même que la CEM.