現代數字存儲示波器首先對模擬信號進行高速采樣獲得相應的數字數據并存儲。用數字信號處理技術對采樣得到的數字信號進行相關處理與運算，從而獲得所需的各種信號參數（包括可能需要使用萬用表測試的一些元器件電氣參數）。根據得到的信號參數繪制信號波形，并可對被測信號進行實時的、瞬態的分析，以方便用戶了解信號質量，快速準確地進行故障的診斷。

　　測量開始時，操作者可通過中文界面選定測量類型（波形測量、元件測量）、測量參數（頻率/周期、有效值、電阻阻值、二極管通斷等）及測量范圍（可選自動設置，由儀器自動設置較佳范圍）；微處理器自動將測量設置解釋到采樣電路，并啟動數據采集；采集完成后，由微處理器對采樣數據按測量設置進行處

　　理，提取所需要的測量參數，并將結果送顯示部件。如果需要，用戶可選擇自動測試方式：微處理器在分析采樣得到的數據后會根據具體情況調整、修改測量設置，并重新采樣。在經過幾次這樣的“采樣-分析-調整-重采樣”循環后，示波表即可完成即觸即測功能，而無須人工調換量程，便于手持操作。顯然，數字存儲示波器與傳統的模擬示波器相比具有很多突出的優點：

　　·可以根據被測信號的特點自動確定和調整測試條件，真正實現自動、離手測試。

　　·能夠較容易地實現對高速、瞬態信號的實時捕獲。

　　·在波形存儲與運算方面有著明顯的長處。