Vahvistin, elektroniikassa laite, joka reagoi pieneen tulosignaaliin (jännite, virta tai teho) ja tuottaa suuremman lähtösignaalin, joka sisältää tulosignaalin olennaiset aaltomuotoiset piirteet. Erityyppisiä vahvistimia käytetään laajalti esimerkiksi radio- ja televisiovastaanottimissa, äänentoistolaitteissa ja tietokoneissa. Vahvistintoimintaa voivat tarjota sähkömekaaniset laitteet (esim. muuntajat ja generaattorit) ja tyhjiöputket, mutta useimmissa elektronisissa järjestelmissä käytetään nykyään puolijohdemikropiirejä vahvistimina. Tällainen integroitu piiri koostuu monista tuhansista transistoreista ja niihin liittyvistä laitteista yhdellä pienellä piipiirillä.
Yksittäinen vahvistin ei yleensä riitä nostamaan ulostuloa halutulle tasolle. Tällöin ensimmäisen vahvistimen ulostulo syötetään toiseen vahvistimeen, jonka ulostulo syötetään kolmanteen ja niin edelleen, kunnes ulostulon taso on tyydyttävä. Tuloksena on kaskadi- eli monivaiheinen vahvistus. Kaukopuhelin, radio, televisio, elektroniset ohjaus- ja mittauslaitteet, tutka ja lukemattomat muut laitteet ovat kaikki riippuvaisia tästä vahvistuksen perusprosessista. Moniportaisen vahvistimen kokonaisvahvistus on yksittäisten vaiheiden vahvistusten tulo.
Kaskadoitujen elektronisten vahvistimien kytkentään on olemassa erilaisia järjestelmiä, jotka riippuvat vahvistusprosessiin osallistuvan signaalin luonteesta. Kiinteän tilan mikropiirit ovat yleensä osoittautuneet edullisemmiksi kuin tyhjiöputkipiirit peräkkäisten vahvistinvaiheiden suorassa kytkennässä. Kytkentään voidaan käyttää muuntajia, mutta ne ovat tilaa vieviä ja kalliita.
Elektroninen vahvistin voidaan suunnitella siten, että se tuottaa suurennetun lähtösignaalin, joka on kaikilta osin samanlainen kuin tulosignaali. Tämä on lineaarista toimintaa. Jos ulostuloa muutetaan muodoltaan sen jälkeen, kun se on kulkenut vahvistimen läpi, esiintyy amplitudisäröä. Jos vahvistin ei vahvista yhtä paljon kaikilla taajuuksilla, tulosta kutsutaan taajuusvääristymäksi eli diskriminoinniksi (kuten basso- tai diskanttiäänten korostamisessa musiikkitallenteissa).
Kun vahvistimen ulostulosta tarvittava teho on niin suuri, ettei elektronisia laitteita voida käyttää, dynaamisähköiset ja magneettiset vahvistimet löytävät laajaa käyttöä.