邏輯分析儀連接、采集和分析數字信號。使用邏輯分析儀分成四步：連接、設置、采集、分析。

邏輯分析儀一次可以捕獲大量的信號，這是其較示波器的主要優勢。采集探頭連接到SUT上，探頭在內部比較器上，把輸入電壓與門限電壓(Vth)進行比較，作出與信號邏輯狀態(1或0)有關的決策。門限值由用戶設置，范圍為TTL電平到CMOS、ECL和用戶自定義門限。

邏輯分析儀探頭分成許多物理形式：

※通用探頭，帶有“飛線束”，用于點到點調試；

※高密度多通道探頭，在電路板上要求專用連接器，探頭能夠采集高質量信號，對SUT的影響最小；

※使用無連接器探頭的高密度壓縮探頭的連接方式，這種探頭建議用于要求更高信號密度或無接器探頭連接機制的應用，以迅速可靠地連接被測系統。

邏輯分析儀探頭阻抗(電容、電阻和電感)成為被測電路上整體負荷的一部分，所有探頭都表現出負荷特點。邏輯分析儀探頭給SUT引入的負荷應達到最小，并為邏輯分析儀提供準確的信號。

探頭電容一般會“滾降”信號跳變邊沿，這種滾降會降慢邊沿跳變：

為什么電容這么重要呢？因為邊沿越慢，越過電路邏輯門限的時間越晚，進而會在SUT中引入定時誤差。隨著時鐘速率提高，這個問題會變得更加嚴重。

在高速系統中，探頭電容過高可能會使SUT不能運行，應一直選擇總電容最低的探頭。還應指出的是，探頭夾和引線束會提高其連接的電路上的電容負荷。應盡可能使用正確補償的適配器。