示波管的工作原理主要涉及電子槍、偏轉系統和螢光屏三個主要部分。以下是其原理的詳細介紹：
電子槍。發射並加速電子，這些電子在進入偏轉系統之前，已經通過加速電場被加速。
偏轉系統。包括水平和垂直兩個偏轉電極，這兩個偏轉電極可以施加電壓來控制電子束的運動。當不加電壓時，電子束會沿直線運動並撞擊螢光屏的中心點形成一個亮斑；當在偏轉電極上加電壓時，電子束會偏轉，從而在螢光屏上形成特定的光斑圖案。
螢光屏。當電子束撞擊到它上面時，會發出光，從而在螢光屏上形成圖像。
此外，高中物理中提到的，通過在水平偏轉電極上加一鋸齒波電壓，可以使電子束在水平方向上做周期性的勻速運動，從而模擬時間軸，顯示出被測信號的波形。