隨著微電子技術的不斷發展，集成了CPU、存儲器、定時器/計數器、並行和串行接口、看門狗、前置放大器甚至A/D、D/A轉換器等電路在壹塊芯片上的超大規模集成電路芯片(即單片機)出現了。以單片機為主體，將計算機技術與測量控制技術結合在壹起，又組成了所謂的“智能化測量控制系統”，也就是智能儀器。
與傳統儀器儀表相比，智能儀器具有以下功能特點：
①操作自動化。儀器的整個測量過程如鍵盤掃描、量程選擇、開關啟動閉合、數據的采集、傳輸與處理以及顯示打印等都用單片機或微控制器來控制操作，實現測量過程的全部自動化。
②具有自測功能，包括自動調零、自動故障與狀態檢驗、自動校準、自診斷及量程自動轉換等。智能儀表能自動檢測出故障的部位甚至故障的原因。這種自測試可以在儀器啟動時運行，同時也可在儀器工作中運行，極大地方便了儀器的維護。
③具有數據處理功能，這是智能儀器的主要優點之壹。智能儀器由於采用了單片機或微控制器，使得許多原來用硬件邏輯難以解決或根本無法解決的問題，現在可以用軟件非常靈活地加以解決。例如，傳統的數字萬用表只能測量電阻、交直流電壓、電流等，而智能型的數字萬用表不僅能進行上述測量，而且還具有對測量結果進行諸如零點平移、取平均值、求極值、統計分析等復雜的數據處理功能，不僅使用戶從繁重的數據處理中解放出來，也有效地提高了儀器的測量精度。
④具有友好的人機對話能力。智能儀器使用鍵盤代替傳統儀器中的切換開關，操作人員只需通過鍵盤輸入命令，就能實現某種測量功能。與此同時，智能儀器還通過顯示屏將儀器的運行情況、工作狀態以及對測量數據的處理結果及時告訴操作人員，使儀器的操作更加方便直觀。
⑤具有可編程控操作能力。壹般智能儀器都配有GPIB、RS232C、RS485等標準的通信接口，可以很方便地與PC機和其他儀器壹起組成用戶所需要的多種功能的自動測量系統，來完成更復雜的測試任務。