Para um circuito que contém apenas fontes de tensão constante e resistores lineares, é possível determinar, experimentalmente, a tensão e a resistência de Thevenin entre dois pontos por meio do seguinte procedimento: mede-se a tensão entre os dois pontos, por exemplo, com um voltímetro de alta impedância de entrada; para medir a resistência equivalente de Thevenin, conecta-se uma resistência variável entre os pontos em que se deseja calcular o equivalente; ajusta-se o valor dessa resistência até se obter uma queda de tensão igual ao dobro da tensão de Thevenin medida inicialmente. O valor ajustado da resistência é, então, igual à resistência de Thevenin.