隨著芯片技術的發展，現代的數字存儲示波器功能越來越復發，也能夠提供更強大的性能和測量分析功能，具備非常復雜的信號采集和信號處理系統，現代的數字存儲器主要由五個部分組成:

 1、放大器和衰減器
　　信號通過探頭或者測試電纜進入示波器內部，首先經過的-放大器和衰減器，對于數字存儲示波器來說，前端的放大器和衰減器等電路還都是模擬電路，這部分原理和模擬示波器區別并不大，它們會決定其寬帶（示波器的寬帶單位Hz），目前市面上*高已經可以達到幾十GHz了，超過100GHz帶寬的實時示波器也正在研發中。
　　2、模數轉換
　　通過前端的放大器和衰減器把信號調整到合適的幅度，就會進入到-數字化，這個過程就是通過ADC完成的，以很高的采樣率對被測信號進行采樣，把輸入的連續變化的電信號轉換成一個個離散的數字化樣點。
　　3、存儲器
　　采樣率都很高，通常都在每秒鐘幾十億次甚至幾百億次，雖然現在FPGA，DSP，CPU的工作速度和數據處理能力已經非常強大了，但是現在的技術仍然做不到一秒鐘內實時處理完幾十億甚至幾百億個樣點的數據。因此在ADC后面都有高速緩存，用來臨時存儲采樣的數據，這些緩存也被稱為內存。緩存的大小通常被稱為內存深度，及樣點數，也是關鍵指標之一，單位是Sample，決定了一次連續采集所能猜到的大樣點數。其內存是非常高速的緩存，或者是通過高速解復用芯片控制的告訴存儲器，單位存儲間的實現成本很高，因此擴展存儲深度的價格非常昂貴。
　　4、波形重建
　　先把一段數據采集到告訴緩存中，然后停止采集，再由后面的處理器將緩存中的數據取出進行內插，分析，測量，顯示。
　　5、波形展示
　　數據經過處理器中處理后，紅要顯示在示波器的屏幕上才能被人眼所看到，顯示屏可以采用CRT或者是液晶顯示屏。