萬用表測量電壓、電流和電阻功能是通過轉換電路部分實現的，而電流、電阻的測量都是基于電壓的測量，也就是說數字萬用表是在數字直流電壓表的基礎上擴展而成的。轉換器將隨時間連續變化的模擬電壓量變換成數字量，再由電子計數器對數字量進行計數得到測量結果，再由譯碼顯示電路將測量結果顯示出來。邏輯控制電路控制電路的協調工作，在時鐘的作用下按順序完成整個測量過程。
　　
　　數字萬用表的優缺點：
　　
　　1、數字萬用表是瞬時取樣式儀表。它采用0.3秒取一次樣來顯示測量結果，有時每次取樣結果只是十分相近，并不*相同，這對于讀取結果就不如指針式方便。
　　
　　2、數字式萬用表由于內部采用了運放電路，內阻可以做得很大，往往在1M歐或更大。(即可以得到更高的靈敏度)。這使得對被測電路的影響可以更小，測量精度較高。
　　
　　3、數字式萬用表內部采用了多種振蕩，放大、分頻保護等電路，所以功能較多。比如可以測量溫度、頻率(在一個較低的范圍)、電容、電感，做信號發生器等等。
　　
　　4、數字式萬用表由于內部結構多用集成電路所以過載能力較差，(不過現在有些已能自動換檔，自動保護等，但使用較復雜)，損壞后一般也不易修復。
　　
　　5、數字式萬用表輸出電壓較低(通常不超過1伏)。對于一些電壓特性特殊的元件的測試不便(如可控硅、發光二極管等)。