如前所述，绝大多数逻辑分析仪是两种仪器的合成，第一部分是定时分析仪，第二部分是状态分析仪。

定时分析仪是逻辑分析仪中类似示波器的部分，它与示波器显示信息的方式相同，水平轴代表时间，垂直轴代表电压幅度。定时分析仪首先对输入波形的采样，然后使用用户定义的电压阈值，确定信号的高低电平。定时分析仪只能确定波形是高还是低，不存在中间电平。所以定时分析仪就像一台只有 1 位垂直分辨率的数字示波器。但是，定时分析仪并不能用于测试参量，如果你用定时分析测量信号的上升时间，那你就用错了仪器。如果你要检验几条线上的信号的定时关系，定时分析仪就是合理的选择。如果定时分析仪前一次采样的信号是一种状态，这一次采样的信号是另一种状态，那么它就知道在两次采样之间的某个时刻输入信号发生了跳变，但是，定时分析仪却不知道精确的时刻。最坏的情况下，不确定度是一个采样周期。

如果我们要对一个长时间没有变化的采样并保存数据，跳变定时能有效地利用存储器。使用跳变定时，定时分析只保存信号跳变后采集的样本，以及与上次跳变的时间。

数字系统中毛刺是令人头疼的问题，某些定时分析仪具有毛刺捕获和触发能力，可以很容易的跟踪难以预料的毛刺。定时分析可以对输入数据进行有效地采样，跟踪采样间产生的任何跳变，从而容易识别毛刺。在定时分析中，毛刺的定义是:采样间穿越逻辑阈值多次的任何跳变。显示毛刺是一种很有用的功能，有助于对毛刺触发和显示毛刺产生前的数据，从而帮助我们确定毛刺产生的原因。

逻辑电路的状态是:数据有效时，对总线或信号线采样的样本。定时分析与状态分析的主要区别是:定时分析由内部时钟控制采样，采样与被测系统是异步的;状态分析由被测系统时钟控制采样，采样与被测系统是同步的。用定时分析仪查看事件 " 什么时候 " 发生，用状态分析仪检查发生了" 什么 "事件。定时分析仪通常用波形显示数据，状态分析仪通常用列表显示数据。