根據概念創建者美國國家儀器公司（National Instruments）的定義，虛擬儀器（英語：Virtual instrumentation）技術就是利用高性能的模塊化硬件，結合高效靈活的軟件來完成各種測試、測量和自動化的應用。靈活高效的軟件能幫助您創建完全自定義的用戶界面，模塊化的硬件能方便地提供全方位的系統集成，標準的軟硬件平臺能滿足對同步和定時應用的需求。只有同時擁有高效的軟件、模塊化I/O硬件和用於集成的軟硬件平臺這三大組成部分，才能充分發揮虛擬儀器技術性能高、擴展性強、開發時間少，以及出色 的集成這四大優勢。
虛擬儀器更多是註重在軟件方面，通過測控軟件，可以采集儀器的數據，進行分析處理和顯示等，充分利用計算機的強大計算功能。當前虛擬儀器軟件發展方向是配置化、低代碼化，典型的代表國外有LabView、PathWave，國內有格西測控大師等。