1)硬件功能軟件化。隨著微電子技術的發展，微處理器的速度越來越快，價格越來越低，已被廣泛應用于儀器儀表中，使得一些實時性要求很高，原本由硬件完成的功能，可以通過軟件來實現。甚至許多原來用硬件電路難以解決或根本無法解決的問題，也可以采用軟件技術很好地加以解決。數字信號處理技術的發展和高速數字信號處理器(DSP )的廣泛應用，極大地增強了儀器的信號處理能力。數字濾波、FFT、相關、卷積等是信號處理的常用方法，其共同特點是，算法的主要運算都是由迭代式的乘和加組成，這些運算如果在通用微機上用軟件完成，運算時間較長，而數字信號處理器通過硬件完成上述乘、加運算，大大提高了儀器性能，推動了數字信號處理技術在儀器儀表領域的廣泛應用。

2)儀器功能集成化、模塊化。大規模集成電路技術發展到今天，集成電路的密度越來越高，體積越來越小，內部結構越來越復雜，功能也越來越強大，從而大大提高了每個模塊進而整個儀器系統的集成度。模塊化功能是現代儀器儀表的一個鮮明的特征，它使得儀器更加靈活，儀器的組成更加簡潔。比如在需要增加某種測試測量功能時，只需增加少量的模塊化功能硬件，再調用相應的軟件來使用此硬件即可。

3)儀器參數修改實時化。隨著各種現場可編程器件和在線編程技術的發展，儀器儀表的參數甚至結構不必在設計時就確定，而是可以在儀器使用的現場實時置入和動態修改，從而使儀器儀表更靈活地適應現場的實際測試測量環境。

4)儀器硬件平臺通用化。現代儀器儀表強調軟件的作用，選配一個或幾個帶共性的基本儀器硬件來組成一個通用硬件平臺，通過調用不同的軟件來擴展或組成各種功能的儀器或系統。一臺儀器或一個儀器系統大致可分解為三個部分:①數據的采集;②數據的分析與處理;③存儲、顯示或輸出。傳統硬件化儀器是由廠家將上述三類功能部件根據儀器功能按固定的方式組建，一般一種儀器只有一種或數種功能。而現代儀器則是將具有上述一種或多種功能的通用硬件模塊組合起來，通過編制不同的軟件來構成任何一種儀器。

上述四個特征是對現代測試測量儀器系統發展的要求，也是對一種新的儀器模式的呼喚。最近10余年，由測試測量儀器技術、計算機軟件技術和總線技術共同孕育出的虛擬儀器正是一種符合上述要求、具備上述特征的新的儀器模式。