Tonabnehmer produzieren ein sehr schwaches Ausgangssignal. Im Vergleich zu den Hochpegelgeräten wie beispielsweise dem CD-Spieler ist die Ausgangsspannung um einen Faktor 100 – 1000 niedriger. Dieses schwache Signal so zu verstärken, dass es in etwa das Niveau eines Hochpegelsignals erreicht und somit für den eigentlichen Verstärker der Anlage verwertbar wird, ist eine der Aufgaben eines Phonoverstärkers. Kein anderer Verstärkungsvorgang in einer HiFi-Anlage liegt in dieser Größenordnung. Da dabei nicht nur das Musiksignal, sondern natürlich auch sämtliche Störsignale verstärkt werden, müssen Phonoverstärker besonders rauscharm und störungssicher konstruiert sein.
Neben der Verstärkung hat ein Phonoverstärker noch eine weitere Aufgabe. Während der Produktion der Schallplatte wird das Musiksignal in spezieller Weise „verzerrt“, bevor es in den sogenannten Master geschnitten wird. Bei dem Verzerrungsvorgang werden aus technischen Gründen die Amplituden der tiefen Frequenzen abgesenkt und die der hohen Frequenzen angehoben. Bei der Wiedergabe der Schallplatten an der heimischen Anlage muss dieser Verzerrungsprozess quasi rückgängig gemacht (also entzerrt) werden. Aus diesem Grund werden Phonoverstärker oft auch als Entzerrervorverstärker bezeichnet. Gut gemachte Phonoverstärker bieten in der Regel die Möglichkeit, sich an das angeschlossene Tonabnehmersystem anzupassen und können so in gewissen Grenzen auch dem persönlichen Hörgeschmack Rechnung tragen.