早期的頻譜分析儀實質上是一臺掃頻接收機，輸入信號與本地振蕩信號在混頻器變頻后，經過一組并聯的不同中心頻率的帶通濾波器，使輸入信號顯示在一組帶通濾波器限定的頻率軸上。顯然，由于帶通濾波器由無源元件構成，頻譜分析器整體上顯得很笨重，而且頻率分辨率不高。既然傅里葉變換可把輸入信號分解成分立的頻率分量，同樣可起著濾波器類似的作用，借助快速傅里葉變換電路代替低通濾波器，使頻譜分析儀的構成簡化，分辨率增高，測量時間縮短，掃頻范圍擴大，這就是現代頻譜分析儀的優點了。
虛擬儀器實質上是“軟硬結合”、“虛實結合”的產物。它充分利用計算機技術來實現和擴展傳統儀器的功能。在虛擬儀器中，硬件只是信號傳輸的介質，軟件才是整個儀器系統的關鍵。
用戶可根據自己的需要通過編制不同的測試軟件來構建不同功能的測試系統。其中，許多硬件功能可直接由軟件實現，系統具有極強的通用性和多功能性。
儀器儀表是多種科學技術的綜合產物，品種繁多，使用廣泛，而且不斷更新，有多種分類方法。按使用目的和用途來分，主要有量具量儀、汽車儀表、拖拉機儀表、船用儀表、航空儀表、導航儀器、駕駛儀器、無線電測試儀器、載波微波測試儀器、地質勘探測試儀器、建材測試儀器、地震測試儀器、大地測繪儀器、水文儀器、計時儀器、農業測試儀器、商業測試儀器、教學儀器、醫療儀器、環保儀器等。
各類儀器儀表按不同特征，例如功能、檢測控制對象、結構、原理等還可再分為若干的小類或子類。如工業自動化儀表按功能可分為檢測儀表、回路顯示儀表、調節儀表和執行器等；其中檢測儀表按被測物理量又分為溫度測量儀表、壓力測量儀表、流量測量儀表、物位測量儀表和機械量測量儀表等；溫度測量儀表按測量方式又分為接觸式測溫儀表和非接觸式測溫儀表；接觸式測溫儀表又可分為熱電式、膨脹式、電阻式等。