邏輯分析儀是分析數字系統邏輯關系的儀器。它是屬于數據域測試儀器中的一種總線分析儀，即以總線（多線）概念為基礎，同時對多條數據線上的數據流進行觀察和測試的儀器，這種儀器對復雜的數字系統的測試和分析十分有效。
邏輯分析儀具有多種靈活的觸發方式，確保對被觀察的數據流準確定位（對軟件而言可以跟蹤系統運行中的任意程序段，對硬件而言可以檢測并顯示系統中存在的毛刺干擾）。它的主要特點有：
具有記憶功能，可以觀測單次及非周期性數據信息，并可診斷隨機性故障；具有延遲能力，用以分析故障產生的原因；具有限定功能，實現對欲獲取的數據進行挑選，并刪除無關數據。
邏輯分析儀的工作過程就是數據采集、存儲、觸發、顯示的過程，由于它采用數字存儲技術，可將數據采集工作和顯示工作分開進行，也可同時進行，必要時，對存儲的數據可以反復進行顯示，以利于對問題的分析和研究。
將被測系統接入分析儀，使用探頭監測被測系統的數據流，形成并行數據送至比較器，輸入信號在比較器中與外部設定的門限電平進行比較，大于門限電平值的信號在相應的線上輸出高電平，反之輸出低電平時對輸入波形進行整形。
經比較整形后的信號送至采樣器，在時鐘脈沖控制下進行采樣。被采樣的信號按順序存儲在存儲器中。采樣信息以“先進先出”的原則組織在存儲器中，得到顯示命令后，按照先后順序逐一讀出信息，按設定的顯示方式進行被測量的顯示。
邏輯分析儀利用時鐘從測試設備上采集和顯示數字信號的儀器，主要作用在于時序判定。由于分析儀不像示波器那樣有許多電壓等級，通常只顯示兩個電壓（邏輯1和0），因此設定了參考電壓后，分析儀將被測信號通過比較器進行判定，高于參考電壓者為High,低于參考電壓者為Low，在High與 Low之間形成數字波形。
