網絡分析儀分為矢量網絡分析儀和標量網絡分析儀

矢量網絡分析儀是微波毫米波測試儀器領域中最為重要、應用最為廣泛的一種高精度智能化測試儀器，在業界享有“微波/毫米波測試儀器之王”的美譽，主要用于被測網絡散射參量雙向S參數的幅頻、相頻及群時延等特性信息的測量，廣泛應用于以相控陣雷達為代表的新一代軍用電子裝備研制、生產、維修和計量等領域，還可以應用于精確制導、隱身及反隱身、航空航天、衛星通信、雷達偵測和監視、教學實驗以及天線與RCS測試、元器件測試、材料測試等諸多領域

矢量網絡分析儀，它本身自帶了一個信號發生器，可以對一個頻段進行頻率掃描. 如果是單端口測量的話，將激勵信號加在端口上，通過測量反射回來信號的幅度和相位，就可以判斷出阻抗或者反射情況. 而對于雙端口測量，則還可以測量傳輸參數. 由于受分布參數等影響明顯，所以網絡分析儀使用之前必須進行校準。

在微波電路的設計和計算中，需要對所用元、器件特性的全部網絡參數進行全面定值。而微波元、器件中，包括微波晶體管，大多采用S參數（散射參數）來表述它們的特性。一般二端口網絡需要有四個散射參數（S11、S22、S12和S21），才能對其全面定值。因此往往采用測量的方法來確定網絡的參數。

一個任意多端口網絡的各端口終端均匹配時，由第n個端口輸入的入射行波?an將散射到其余一切端口并 發射出去。若第m個端口的出射行波為bm，則n口與m口之間的散射參數Smn=bm/an。一個雙口網絡共有四個散射參數?S11、S21、S12和S22。當兩個終端均匹配時，S11和S22就分別是端口1和2的反射系數，S21是由1口至2口的傳輸系數，S12則是反方向的傳輸系數。當某一端口m終端失配時，由終端反射回來的行波又重新進入m口。這可以等效地看成是m口仍是匹配的，但有一個行波am入射到m口。這樣，在任意情況下都可以列出各口等效入射、出射行波與散射參數之間關系的聯立方程組。據此可以解出網絡的一切特性參數，如終端失配時的輸入端反射系數、電壓駐波比、輸入阻抗以及各種正向反向傳輸系數等。這就是網絡分析儀的最基本的工作原理。單端口網絡可視為雙口網絡的特例，在其中除S11之外，恒有S21=S12=S22。對于多端口網絡，除了一個輸入和一個輸出端口之外，可在其余一切端口都接上匹配負載，從而等效為一個雙端口網絡。輪流選擇各對端口作為等效雙口網絡的輸入、輸出端，進行一系列測量并列出相應的方程，即可解得n端口網絡的全部n2個散射參數，從而求出n端口網絡的一切特性參數。 　圖3左為四端口網絡分析儀測量S11時測試單元的原理示意，箭頭表示各行波的路徑。信號源 u輸出信號經開關S1和定向耦合器D2輸入到被測網絡的端口1，這就是入射波a1。端口1的反射波（即1口的出射波b1）經定向耦合器 D2和開關傳到接收機的測量通道。信號源u的輸出同時經定向耦合器D1傳到接收機的參考通道，這個信號是正比于a1的。于是雙通道幅度-相位接收機就測出b1/a1，即測出S11，包括其幅值和相位（或實部和虛部）。測量時，網絡的端口2接上匹配負載R1，以滿足散射參數所規定的條件。系統中的另一個定向耦合器D3也終接匹配負載R2，以免產生不良影響。其余三個S 參數的測量原理與此類同。圖3右為測量不同Smn參數時各開關應放置的位置。

目前網絡分析儀的主要先進的品牌是美國KEYSIGHT（是德科技）和德國R&S（羅德斯瓦茨）。