數字示波器則是數據采集，A/D轉換，軟件編程等一系列的技術制造出來的高性能示波器。數字示波器的工作方式是通過模擬轉換器（ADC）把被測電壓轉換為數字信息。數字示波器捕獲的是波形的一系列樣值，并對樣值進行存儲，存儲限度是判斷累計的樣值是否能描繪出波形為止，隨后，數字示波器重構波形。數字示波器可以分為數字存儲示波器（DSO），數字熒光示波器（DPO）和采樣示波器。
數字示波器優點
1.體積小、重量輕，便于攜帶，液晶顯示器
2.可以長期貯存波形，并可以對存儲的波形進行放大等多種操作和分析
3.特別適合測量單次和低頻信號，測量低頻信號時沒有模擬示波器的閃爍現象
4.更多的觸發方式，除了模擬示波器不具備的預觸發，還有邏輯觸發、脈沖寬度觸發等
5.可以通過GPIB、RS232、USB接口同計算機、打印機、繪圖儀連接，可以打印、存檔、分析文件6.有強大的波形處理能力，能自動測量頻率、上升時間、脈沖寬度等很多參數
數字示波器缺點
1.失真比較大，由于數字示波器是通過對波形采樣來顯示，采樣點數越少失真越大，通常在水平方向有512個采樣點，受到大采樣速率的限制，在掃描速度及其附近采樣點更少，因此高速時失真更大。
2.測量復雜信號能力差，由于數字示波器的采樣點數有限以及沒有亮度的變化，使得很多波形細節信息無法顯示出來，雖然有些可能具有兩個或多個亮度層次，但這只是相對意義上的區別，再加上示波器有限的顯示分辨率，使它仍然不能重現模擬顯示的效果。
3.可能出現假象和混淆波形，當采樣時鐘頻率低于信號頻率時，顯示出的波形可能不是實際的頻率和幅值。數字示波器的帶寬與取樣率密切相關，取樣率不高時需借助內插計算，容易出現混淆波形。