ここでイマジナリーショートについて説明します。
現在のオペアンプは、電圧増幅率が100dB（=10万倍）と非常に大きく作られています。そのため、通常は「負帰還」という操作をして、みかけの増幅率をそれより小さくしてやります。
たとえば、図1の回路の入力に1V掛けたとします。するとまずその電圧が反転入力端子に掛かるので、オペアンプはそれをマイナス10万倍に増幅しようとします。そのため出力端子の電圧はどんどん下がっていきます。しかし、反転入力端子と出力端子は抵抗でつながっていますので、その抵抗を通って電流が流れ出して行きます。よって入力と反転入力端子の間の抵抗にも電流が流れて電圧降下が起こります。反転入力端子の電圧は下がっていきますが、反転入力端子の電圧が完全に零（=非反転入力端子の電圧）になってしまうと、今度は出力端子に電圧が現れません。そこで反転入力端子には、入力に掛けた電圧の「増幅率分の１」つまり0.00001Vだけが残って、入力から流れ込んだ電流はほとんど全て出力に流れ込みます。つまり実際には0.00001Vかかっていますが、非常に小さな値なのでこれを無視して、非反転入力端子と「ほとんど同じ電圧」であるとみなしているのです。
よって、出力電圧は次のように考える事が出来ます。まず2本の抵抗が直列につながっている状態を考えます。一つ目の抵抗が入力と反転入力端子の間の抵抗、二つ目の抵抗が反転入力端子と出力端子の間の抵抗です。そしてここに任意の大きさの電流が流れています。抵抗が直列ですから、2つの抵抗に流れる電流は等しく、よってそれぞれの抵抗の両端に発生する電圧は、オームの法則（E=IR）から、抵抗の値に比例します。ここで、一つ目の抵抗の一端の電圧をａ[V]とし、一つ目の抵抗と二つ目の抵抗がつながっている線上の電圧を0[V]、つまりグランドレベルに取ります。すると二つ目の抵抗の一端の電圧は、グランドレベルよりも低くなる事がわかります。そしてその値は、−ａ*(R2/R1)となります。