Базис узлового метода составляют переменные типа потенциала, в дальнейшем узловые потенциалы. В основе узлового метода лежит уравнение равновесия
()= - сумма переменных типа потока в узлах эквивалентной схемы равна нулю. Данное выражение представ собой систему нелинейных алгебраических уравнений, для решения которой воспользуемся методом Ньютона.
Для нахождения неизвестного вектора поступим следующим образом. Будем считать, что известно некоторое приближеное решение и необходимо найти поправку к нему , то есть
= +
Разложим функцию в ряд Тейлора и оставим в разложении только два члена
() = (+ )=()+ =
Для нахождения поправки необходимо решить систему линейных алгебраических уравнений
()=-() (1)
где ()= - матрица узловых проводимостей, () - вектор невязок вектор поправок.
после этого считаем =+ и снова формируем и решаем систему (1).Цикл заканчивается при выполнении условия
ε1 или () ε2 или по комбинации этих условий или неудачно по превышению числа итераций.
Выражение (1) и есть математическая модель объекта в узловом базисе. То есть, для его получения необходимо сформировать матрицу узловых проводимостей и вектор невязок.
Рассмотрим формирование ММС для схемы представленной на рис.1
Рис. 1.  
Будем считать ток положительным, если он вытекает из узла, в противном случае - отрицательным. Направления токов в пассивных элементах могут быть заданы произвольно, если они не совпадут с действительным направлением, то получим значение тока со знаком минус. Размерность математической модели определяется числов узлов схемы минус 1, то есть в нашем случае равна трем.
= -
G=1/R с сответствующим индексом.
Отдельный элемент тоже можно рассматривать как схему, например резистор (рис.2)
Рис. 2.  
Математическая модель этого объекта будет выглядеть следующим образом:
= -
Как можно видеть для ММС схемы рис.1 каждый элемент типа R дает аддитивный вклад в общую математическую модель, в соответствии с узлами подключения.
Такой же аддитивный вклад можно определить для произвольного многополюсного элемента.
Как следует из (1) допустимый вид компонентного уравнения - I=I(φ). То есть напрямую узловой метод может быть применен к анализу статических состояний. Но одна из основных задач анализа объекта на макроуровне - это получение временных диаграмм работы устройств, то есть анализ динамики. Динамические процессы в объекте определяются реактивными элементами типа С и L. Если привести компонентные уравнения элементов С и L к виду I=I(φ),то можно говорить и об анализе динамики. Компонентное уравнение элемента типа С  I= C дискретизируем с помощью какого-либо метода численного интегрирования, например, с помощью с помощью неявного метода Эйлера =
I=(U-Un-1)=ij)-Un-1
Таким обрахом на одном шаге численного интегрирования получили компонентное уравнение в допустимом виде, и модель элемента типа С может быть представлена следующим образом:
= -
Аналогично для элемента типа L.
U=L=(I-In-1) или I=In-1+ij)
= -

Достоинства узлового метода:
  1. Малая размерность математической модели
  2. Простой алгоритм формирования ММС
  3. Простые алгоритмы работы с многополюснымии элементами, что позволяет разрабатывать библиотеки ММЭ с вложенными элементами
Недостатки узлового метода:
  1. Ограничение на вид компонентного уравнения.
  2. Методы численного интегрирования ОДУ растворены в компонентных уравнениях реактивных ветвей.