手持式示波表首先对模拟信号进行高速采样获得相应的数字数据并存储。用数字信号处理技术对采样得到的数字信号进行相关处理与运算，从而获得所需的各种信号参数(包括可能需要使用万用表测试的一些元器件电气参数)。根据得到的信号参数绘制信号波形，并可对被测信号进行实时的、瞬态的分析，以方便用户了解信号质量，快速准确地进行故障的诊断。
测量开始时，操作者可通过中文界面选定测量类型(波形测量、元件测量)、测量参数(频率/周期、有效值、电阻阻值、二极管通断等)及测量范围(可选自动设置，由仪器自动设置较佳范围)；微处理器自动将测量设置解释到采样电路，并启动数据采集；采集完成后，由微处理器对采样数据按测量设置进行处理，提取所需要的测量参数，并将结果送显示部件。
使用前需要自校准和需要补偿调节，执行这种调节是使匹配输入通道。操作仪器时以及同时显示多个输入通道的数据时，可能需要在垂直和水平方向上校准数据，以使时基、幅度和位置同步。例如，发生明显温度变化时就需要进行校准。
主要用途是显示电子信号，通过观察手持式示波表上显示的信号，您可以确定电子系统的某个元器件是否在正常工作。电子信号会以波形或脉冲的形式出现。波形是指波的形状或图像。波形可以提供许多有关信号的信息，例如，它可以告诉您电压是否突然发生改变、呈线性变化或保持不变，波形的基本特性包括：
1、幅度：在工程应用中经常使用的幅度定义主要有两个。通常称为峰值幅度，定义为干扰信号的至大位移量。第二种是均方根(RMS)幅度。要计算波形的RMS电压，必须将波形值平方并求出平均电压，然后再求平方根。对正弦波来说，RMS幅度等于峰值幅度的0.707倍。
2、周期：波形的周期是指波形重复出现一次所花费的时间，以秒为单位。
3、相移：相移是指两个其他条件都相同的波形之间的水平位移量，以度或弧度为单位。正弦波的周期以360度来表示。因此，如果两个正弦波相差半个周期，那么它们的相对相移就是180度。
4、频率：每个周期性波形都有一个频率。频率是指波形在一秒内重复出现的次数(如果您使用Hz为单位)。频率与周期互为倒数。
