等效采样法是通过多次触发、多次采样而获得并重建信号波形。前提是信号必须是重复的。等效采样通过多次采样，将在信号的不同周期中采样得到的数据进行重组，从而能够重建原始的信号波形。

等效采样法分为连续等效采样法和随机等效采样法：①连续等效采样法，在每个触发捕获一个样值，而不依赖于时间或格的设置和扫描速度。每发现一个触发经过一个虽然很短却明确的延迟，就获得样值。当发生下一次触发时，延迟增加一段小的增量。这个增量就是等效采样的周期。数字转换器则又采下一个样值。该过程重复多次，不断增加到前一个捕获量中，直到时间窗口填满。②随机等效采样法，采用内部的时钟，与输入信号和信号触发的时钟不同步，样值连续不断地获得，而且独立于触发位置。通过记录采样数据与触发位置的时间差，确定采样点在信号中的位置来重建波形。

等效采样法可以大幅度降低实际采样速率和信息的存储速度及存储容量。在示波器及虚拟示波器中得到广泛的应用，是高速数字示波器的关键技术之一。完成一次等效采样包括的信号周期数越多，实际采样速率越低，对周期信号的重复性要求也越高。