脉冲和瞬态波形测量要求在测量波形特征时确定位置的方法。通过状态和参考电平可确定位置，并产生测量时间间隔，以此为基础可进行各种时域测量。

状态电平

脉冲或瞬态意味着在不同条件或状态下波形电平的变化。最常见的是有两种状态的波形，高状态和低状态。例如，理想的数字信号为高状态5伏特，低状态0伏特。

参考电平

参考电平通过确认电平是否穿过参考水平线获取波形的信息。参考电平两边的两个相邻的波形采样即构成了一个参考电平穿越。线性插值能更为精确的计算出参考电平穿越的精确时间点，如下图所示。

参考电平可指定为状态电平的百分比，低状态和高状态分别对应于0和100％。最常见的低、中和高参考电平分别为10％、50％和90％。下图显示了脉冲波形的典型状态和参考电平。

直方图用于确定状态电平。直方图具有排除下冲和过冲波峰的优点。