Digitální osciloskop měří signál jen v určité časové okamžiky. Signál A/D převodník upraví do digitální podoby a uchová v číslicové paměti. Signál se pak zobrazuje na obrazovce s elektromagnetickým vychylováním (analogové osciloskopy mají vychylování elektrostatické) nebo na LCD displeji.
