逐次逼近式A/D电源转换器的工作原理与化学天平的称重原理类似，它利用比较器不断地比较取样模拟信号与一个D/A转换器产生的准确模拟电压，直到两个摸拟电压的差值小于1LSB为止。
此时对应的D/A电源转换器的输入就是A/D转换器的输出信号。由于逐次逼近A/D转换在一个时钟周期内仅能完成1bit转换，故这种A/D转换器的速度不高。
逐次逼近式A/D电源转换器的特点是便于实现，成本较低，因而在速度要求不高，但分辨率要求高的场合得到广泛应用。现在利用CM05技术已能实现分辨率和转换时间分别达12b、3us的单片A/D转换器。