Схема работы устройств зависит от их типа. Анализаторы подразделяются на две группы: реального времени и свипирующие, построенные на базе супергетеродинного приемника. Свипирующий прибор смешивает входящий сигнал РЧ с частотой гетеродина, а это приводит к получению сигнала, имеющего более низкую ПЧ (промежуточную частоту), который далее проходит через один или несколько усиливающих каскадов. Главное достоинство свипирующих устройств — простота управление более низкой ПЧ, что делает обработку сигнала эффективнее. Недостатки такого типа устройств — невозможность наблюдения за резко изменяющимися сигналами, пропуск кратковременных импульсов, неверное отображение спектра импульсных сигналов современных систем радиосвязи при однократном свипировании.
Анализ спектра, производимый в реальном времени, осуществляется следующим образом: прибор собирает данные во временной области с последующим преобразованием в частотную при помощи алгоритмов Фурье. После этого происходит дальнейшее преобразование сигналов, оцифровка последней ПЧ аналогово-цифровым преобразователем, обработка цифровыми процессорами. Такие устройства незаменимы для отображения кратковременных, а также быстро изменяющихся событий.