随着示波器技术的发展，目前存在两种架构模式，一种是基于PC平台的，另外一种是嵌入式的，主要是基于FPGA实现的。随着DDR内存速率的提高和FPGA计算能力的增强，现在基于FPGA计算平台的存储器芯片已经不再神秘，多是采用工业上的DDR内存颗粒了，因此存储深度这个指标在不顾及存储的采样点是否真实的被显示、被分析的情况下，可以做的特别大了。但往往真实情况是，虽然存储深度很高，但显示的采样点数和分析的采样点数可能只有千分之几，在这类产品中，屏幕上看到的波形对应的存储深度并不等于采样率乘以采样时间。
示波器多个通道同时工作时，采样率和存储深度可以工作在叠加模式。多数示波器是2个通道叠加，也有的是4个通道叠加。下图表示的是两个通道叠加使用的工作原理示意图：
通道1和通道2交替采样，一个通道延迟1/2的采样周期使得采样率加倍，示波器在采样过程中交替读取存储器中的采样点，整体存储深度也相应加倍。因此，为了获得最大的采样率和存储深度，在只使用两个通道进行测量时，对于两两叠加的模式，建议只打开1、2通道中的一个，3、4通道中的一个。
现代示波器的存储深度虽然很高，动辄捕获成千上万个数据样本，可是示波器的显示屏在水平方向上的图象分辨率往往只有1280个甚至更少的像素。示波器如何将那么多的点挤在这么小的屏幕上显示出来呢？显示的压缩算法解决了这个问题。压缩算法将捕获的大量数据样本分成很多小段，每一段只抽取最大值和最大值的数据点显示在屏幕上。这种压缩算法在显示上加重了信号的峰峰值在视觉上的效应，表现为波形看起来比展开之后的局部放大的没有被压缩的波形有更多的噪声，波形轨迹显得更粗。但是，也有些示波器即使采用了显示压缩算法，但屏幕上显示的存储深度并不等于当前的采样率乘以采样时间。屏幕上显示的只是部分波形，对应的是“采样时间”的一部分，还有一部分“采样时间”在屏幕的“外部”，需要旋转示波器面板上的“position”键，将屏幕外面采集的波形“移动”到屏幕显示的窗口。
有些低频信号中有高频噪声，有些高速信号中包含了低频调制，有些信号的变化过程非常缓慢，有些分析本身只有样本数足够多才有意义，这四种情况下都需要长存储。前两种情况都需要将感兴趣的低频成分完整的捕获下来才能进行有意义的分析。在很多的实际应用中都属于上述四种长存储的应用范畴，例如电源软启动过程的测量、电源纹波和电源噪声的测量、FFT分析、扩频时钟分析、发现随机或罕见的错误等等。
