提供了电阻式存储器装置和操作电阻式存储器的方法。所述电阻式存储器装置包括存储器单元阵列、控制逻辑、电压生成器和读出电路。存储器单元阵列包括连接到位线的存储器单元。每个存储器单元包括用于存储数据的可变电阻元件。控制逻辑接收读取命令并且基于读取命令生成用于生成多个读取电压的电压控制信号。电压生成器基于电压控制信号向位线顺序地施加读取电压。读出电路连接到位线。控制逻辑通过控制读出电路将响应于多个读取电压而从存储器单元顺序地输出的电流的值与参考电流顺序地进行比较，来确定存储在存储器单元中的数据的值。