使用示波器直接观测信号的波形是示波器最基本的使用方法。
信号波形有两种特性，一种是信号相对于时间轴的波形特性，也就是电压或电流相对于时间轴的变化特性。在电子产品的设计、生产和维修过程中，经常需要观察产品中各电路的输入或输出部位的信号波形。通过对波形形状和幅度的观察，了解各电路单元的工作是否正常，是否有明显失真，如图所示。
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观测信号的另一种特性是信号相对于频率轴的波形特性，这种波形的特性实质上是频谱特性。这种测量又包含有两个方面。一方面是对被测信号的频率成分进行测量和分析，例如测量某种信号所包含的频率分量；另一方面是检测一些电路的频率特性，例如测量一个音频放大器的频率特性，测量电视机高频头和中频电路的频率特性曲线等。