示波器可以測試信號的最高頻率主要由示波器的帶寬（即前端放大器的模擬帶寬）決定。示波器的帶寬決定了示波器能夠準確測量的信號頻率上限（該頻率為滿足帶寬定義的頻率）。如100MHz帶寬的示波器，可以測試的最大正弦信號的頻率為100MHz，但此時測得的信號幅度根據帶寬定義已產生衰減。如減小示波器與探頭帶寬對測量信號準確度的影響，根據系統測量誤差計算推薦使用被測信號5倍帶寬的示波器進行測量。
模擬示波器主要采用陰極射線管進行波形顯示；數字示波器主要使用A/D等數字電路技術。
對于數字示波器，除模擬帶寬外，被測信號的最高頻率也會受實時采樣率影響。因為根據香農采樣定理，采樣率應不低于被測信號最高頻率的2倍。而數字示波器的實時采樣率會隨示波器連續觀測波形時間的增大而變小。因而數字示波器測試信號最高頻率會由帶寬和實時采樣率決定。
帶寬不同：受電子偏移速度影響，模擬示波器的帶寬設計限制較高，而數字示波帶寬目前已經超過100GHz；
功能差異：數字示波器除了可以穩定觀測一些連續周期信號外，因為已經將波形數字化，可以實現波形的自動測量、波形存儲、波形分析、多種波形觸發及遠程控制等多種功能；
穩定性差異：模擬示波器由于全是模擬器件，指標離散型與溫漂影響更嚴重；
其他，其他如模擬示波器體積相對更大些；模擬示波器可實現實時捕獲波形，數字示波器因處理會導致部分波形漏失，但隨著ADC速度與處理算法的提升，數字示波器的波形捕獲速率已得到很大提升。
