音频分析仪具有噪声过滤功能，可以匹配声音的频段特征，以便准确测量声音并将其转换为定量的性能指标。它还使用振荡器来精确测量和分析失真以及算术函数，以对测量的声音进行信号分析。
典型的音频分析仪配备了振荡器和失真计，许多分析仪可以通过为每个频段配置数字滤波器来消除噪声来测量失真。许多音频分析仪产品在信号处理部分使用DSP，并具有使用平均和谐波分析滤波器去除噪声等功能。
一些音频分析仪可以测量互调失真。测量互调失真的方法有两种：SMPTE 方法和 CCIF 方法。
SMPTE方法将两个不同频率的混合波添加到非测量对象上，并测量谐波两侧产生的失真。另一方面，CCIF 方法与 SMPTE 方法的不同之处在于，CCIF 方法使用两个彼此接近且幅度相同的频率，并通过两个频率之间的差异来测量信号中出现的失真。
