示波器多個通道同時工作時，采樣率和存儲深度可以工作在疊加模式。多數(shù)示波器是2個通道疊加，也有的是4個通道疊加。下圖表示的是兩個通道疊加使用的工作原理示意圖：

通道1和通道2交替采樣，一個通道延遲1/2的采樣周期使得采樣率加倍，示波器在采樣過程中交替讀取存儲器中的采樣點，整體存儲深度也相應加倍。因此，為了獲得最大的采樣率和存儲深度，在只使用兩個通道進行測量時，對于兩兩疊加的模式，建議只打開1、2通道中的一個，3、4通道中的一個。

現(xiàn)代示波器的存儲深度雖然很高，動輒捕獲成千上萬個數(shù)據(jù)樣本，可是示波器的顯示屏在水平方向上的圖象分辨率往往只有1280個甚至更少的像素。示波器如何將那么多的點擠在這么小的屏幕上顯示出來呢？顯示的壓縮算法解決了這個問題。壓縮算法將捕獲的大量數(shù)據(jù)樣本分成很多小段，每一段只抽取最大值和最大值的數(shù)據(jù)點顯示在屏幕上。這種壓縮算法在顯示上加重了信號的峰峰值在視覺上的效應，表現(xiàn)為波形看起來比展開之后的局部放大的沒有被壓縮的波形有更多的噪聲，波形軌跡顯得更粗。但是，也有些示波器即使采用了顯示壓縮算法，但屏幕上顯示的存儲深度并不等于當前的采樣率乘以采樣時間。屏幕上顯示的只是部分波形，對應的是“采樣時間”的一部分，還有一部分“采樣時間”在屏幕的“外部”，需要旋轉示波器面板上的“position”鍵，將屏幕外面采集的波形“移動”到屏幕顯示的窗口。

有些低頻信號中有高頻噪聲，有些高速信號中包含了低頻調制，有些信號的變化過程非常緩慢，有些分析本身只有樣本數(shù)足夠多才有意義，這四種情況下都需要長存儲。前兩種情況都需要將感興趣的低頻成分完整的捕獲下來才能進行有意義的分析。在很多的實際應用中都屬于上述四種長存儲的應用范疇，例如電源軟啟動過程的測量、電源紋波和電源噪聲的測量、FFT分析、擴頻時鐘分析、發(fā)現(xiàn)隨機或罕見的錯誤等等。