平帶電壓（VFB）是指施加於MOS結構閘極時，使半導體側能帶直到表面都不彎曲、保持平坦的閘極電壓。由閘極電極與半導體的功函數差，以及閘極絕緣膜中或界面上的電荷決定，是決定MOS電晶體臨界電壓的起點。
在理想的MOS結構中，閘極電極與半導體的功函數相等，絕緣膜中也沒有電荷，因此閘極電壓為0V時能帶是平坦的。實際上兩者的功函數有差異（φms），必須施加抵消此差異的電壓，能帶才會變平。此外，若絕緣膜中有固定電荷Qf、可動離子，或被界面態捕獲的電荷，VFB會依這些電荷產生的電場而偏移。以公式表示為 VFB = φms − Qf／Cox，其中Cox為單位面積的絕緣膜電容。
臨界電壓Vth是在VFB上，再加上形成反轉層所需的表面電位與空乏層電荷所對應的電壓。因此VFB一旦移動，Vth也會移動相同的量。改變閘極電極材料以調整功函數，目的就是透過VFB將Vth調整到目標值，在High-k/金屬閘極的開發中，這項調整成為一大課題。
VFB是從MOS電容器的電容－電壓（C-V）特性求得。掃描閘極電壓並量測電容，讀取與理論平帶電容一致時的電壓。與理想曲線比較時，從橫向偏移可得知絕緣膜中固定電荷的量，從曲線斜率的鈍化可得知界面態密度，因此用於評估閘極氧化與退火條件。
在可靠度評估中，VFB也是重要指標。在高溫下持續對閘極施加電壓的BT應力測試中，鈉等可動離子會在絕緣膜中移動使VFB偏移，因此可從偏移量得知污染程度。像NBTI這類在使用中界面態或電荷增加的劣化，也會以VFB與Vth的偏移呈現。