Osciloskopai klasifikuojami pagal skirtingus signalus

Analoginiame osciloskope naudojama analoginė grandinė (osciloskopo vamzdis, kurio pagrindas yra elektroninis pistoletas). Elektronų pistoletas skleidžia elektronus į ekraną, kurie yra sufokusuoti, kad sudarytų elektronų pluoštą ir atsitrenktų į ekraną. Vidinis ekrano paviršius padengtas fluorescencine medžiaga, todėl elektronų pluošto paveikti taškai skleis šviesą.
Skaitmeninis osciloskopas yra didelio našumo osciloskopas, pagamintas naudojant daugybę technologijų, tokių kaip duomenų gavimas, A/D konvertavimas ir programinės įrangos programavimas. Skaitmeninio osciloskopo darbo režimas yra konvertuoti išmatuotą įtampą į skaitmeninę informaciją per analoginį keitiklį (ADC). Skaitmeninis osciloskopas fiksuoja bangos formos imties verčių seriją ir saugo jas tol, kol nustato, ar sukauptos imties vertės gali atvaizduoti bangos formą. Vėliau skaitmeninis osciloskopas atkuria bangos formą. Skaitmeninius osciloskopus galima suskirstyti į skaitmeninius saugojimo osciloskopus (DSO), skaitmeninius fluorescencinius osciloskopus (DPO) ir mėginių ėmimo osciloskopus.
Siekiant pagerinti analoginių osciloskopų pralaidumą, būtina visapusiškai skatinti osciloskopų vamzdelius, vertikalųjį stiprinimą ir horizontalųjį skenavimą. Norint pagerinti skaitmeninio osciloskopo pralaidumą, reikia tik pagerinti priekinio A/D keitiklio veikimą, o osciloskopo vamzdeliui ir skenavimo grandinei nėra jokių specialių reikalavimų. Be to, skaitmeniniai osciloskopo vamzdžiai gali visiškai išnaudoti atmintį, saugojimą ir apdorojimą, taip pat įvairias paleidimo ir pažangias paleidimo galimybes. Devintajame dešimtmetyje atsirado daug laimėjimų skaitmeniniai osciloskopai ir buvo didelis potencialas visapusiškai pakeisti analoginius osciloskopus. Analoginiai osciloskopai iš tikrųjų pasitraukė iš priekinio plano į antrą planą.