La velocidad de muestreo, expresada en Megamuestras ("MegaSamples") por segundo (Ms/sg), especifica con qué frecuencia un osciloscopio digital tomará una instantánea, o una muestra, de la señal; cuanto más rápida sea, mayores serán la resolución y el detalle de la forma de onda reproducida, y menor la probabilidad de que se pierda información crítica o eventos de interés, como se muestra en la Figura siguiente.

La velocidad de muestreo mínima también puede ser importante si se necesita ver señales que cambien lentamente a lo largo de grandes períodos de tiempo.

Típicamente, la velocidad de muestreo utilizada cambia al modificar el control de la escala horizontal (base de tiempos) con el fin de mantener un número constante de puntos en el registro de la forma de onda presentada.

¿Cómo se pueden calcular los requisitos de velocidad de muestreo?

El método difiere en función del tipo de forma de onda que se está midiendo y del método de reconstrucción de señal utilizado por el osciloscopio.

Con el fin de reconstruir con precisión una señal y evitar el aliasing (presentación de señales no existentes), el teorema de Nyquist dice que  hay que muestrear la señal al menos dos veces más rápido que su componente de frecuencia más elevada . Este teorema, sin embargo, da por supuesto una longitud de registro infinita y una señal continua, pero dado que ningún osciloscopio ofrece una longitud de registro infinita y, por definición, los espurios no son continuos, el muestreo a solamente dos veces la  velocidad de la componente de frecuencia más elevada, generalmente no será suficiente.

En realidad, la reconstrucción precisa de una señal, depende de la velocidad  de muestreo y del método de interpolación utilizado para rellenar los espacios entre las muestras. Algunos osciloscopios permiten seleccionar una interpolación seno (x)/x para la medida de señales sinusoidales, o bien una interpolación lineal para señales cuadradas, pulsos y otros tipos de señal.

Para una reconstrucción precisa utilizando la interpolación senoidal, el osciloscopio deberá tener una velocidad de muestreo de al menos 2,5 veces la componente de frecuencia más elevada de la señal.

Utilizando  la interpolación lineal, la velocidad de muestreo, deberá ser al menos 10 veces la componente de frecuencia más elevada de la señal.