第1階段、模擬儀器設備

20世紀50年代以前，電測量技術主要是模擬測量，此類儀器的基本結構是電磁機械式，主要是借助指針來顯示測量結果。

第2階段、數字儀器設備

20世紀50年代，數字技術的引入和集成電路的出現，使電測儀器由模擬式逐漸演化為數字式。其特點是將模擬信號測量轉化為數字信號測量，并以數字方式輸出最終結果，適用于快速響應和較高準確度的測量。這類儀器目前相當普及，如數字電壓表、數字頻率計等。

第3階段、智能儀器設備

出現于20世紀70年代，是現代測試技術與計算機技術相結合的產物。它是含有微計算機或微處理器的測試儀器，測量結果具有存儲、運算、邏輯判斷及自動操作、自動控制等功能，即具有一定智能作用，故將其稱之為“智能儀器”。智能儀器將傳統數字儀器中控制環節、數據采集與處理、自調零、自校準、自動調節量程等功能改由微處理器完成，從而提高測量精度和速度。

第4階段、虛擬儀器設備

這一概念早在20世紀70年代就已提出，但真正得以實現則是在PCI、GPIB、VXI、PXI等總線標準出現之后才變為可能，并隨著卡式儀器、VXI總線儀器、PXI總線儀器等的推出而得到迅速發展。虛擬儀器是在計算機基礎上通過增加相關硬件和軟件構建而成的、具有可視化界面的儀器。虛擬儀器是現代計算機技術與儀器技術完美結合的產物，軟件在儀器的開發和使用的全過程中起著至關重要的作用，可以說沒有了軟件就沒有虛擬儀器。它基于“軟件就是儀器”的思想，利用最新的計算機技術來實現和擴展傳統儀器的功能，真正實現由用戶自己設計和定義滿足自己特殊要求的儀器。

至今，儀器儀表的應用范圍已經非常廣泛，并正從化學成分分析、物理量檢測、機械量測量、天文地理觀測、工業生產過程自動控制、產品質量測控等傳統應用領域，進一步向生物醫學、生物工程、生態環境等非傳統應用領域擴大。同時，隨著新世紀高分子化學、分子生物學、生命科學、臨床醫學、藥學、材料學、環境監測與控制等高新科技與產業的發展，儀器儀表的應用領域還將獲得更為迅速的的拓展。現代科技的進步，使儀器儀表的應用領域越來越廣闊，越來越深入。這一切，無疑為儀器儀表的進一步發展提供了強大動力，并展示了光明的前景。