随着科学技术的发展，传统的仪器已经不适应快速、复杂的多参数的测试与测量，迫切要求测试、测量技术不断改进与完善。由于微型计算机技术、超大规模集成电路的飞速发展，仪器的功能和组成也发生了质的变化。计算机处于核心地位，计算机软件技术和测试仪器更紧密结合成了一个有机整体，仪器的结构概念和设计观点等都发生了突破性的变化。
20世纪80年代中期，美国NI公司提出了全新概念的仪器———虚拟仪器。这种概念引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。
虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。自1986年问世以来，世界各国的工程师和科学家们都已将NI LabVIEW图形化开发工具用于产品设计周期的各个环节，从而改善了产品质量、缩短了产品投放市场的时间，并提高了产品开发和生产效率。使用集成化的虚拟仪器环境与现实世界的信号相连，分析数据以获取实用信息，共享信息成果，有助于在较大范围内提高生产效率。虚拟仪器提供的各种工具能满足我们任何项目需要。
20年来，无论是初学乍用的新手还是经验丰富的程序开发人员，虚拟仪器在各种不同的工程应用和行业的测量及控制的用户中广受欢迎，这都归功于其直观化的图形编程语言。虚拟仪器的图形化数据流语言和程序框图能自然地显示您的数据流，同时地图化的用户界面直观地显示数据，使我们能够轻松地查看、修改数据或控制输入。
“软件即是仪器”这是NI公司提出的虚拟仪器理念的核心思想。从这一思想出发，基于电脑或工作站、软件和I/O部件来构建虚拟仪器。I/O部件可以是独立仪器、模块化仪器、数据采集板（DAQ）或传感器。NI所拥有的虚拟仪器产品包括软件产品（如LabVIEW）、GPIB产品、数据采集产品、信号处理产品、图像采集产品、DSP产品和VXI控制产品等。
随着科学技术的不断进步，虚拟仪器将向以下几个方向发展：
新的总线技术的应用
从虚拟仪器构成看，总线是连接计算机与仪器的纽带。总线的能力直接影响测试系统的总体水平。虚拟仪器的发展很大程度上是由于总线技术的不断升级换代的结果。
模块化、集成化是硬件发展的主要潮流
硬件标准化、模块化使测试系统组建方便灵活。模块式结构使测试系统体积减少、速度提高，从而使测试系统实现小型化和微型化真正成为可能。ASIC技术将被普遍应用于仪器与自动测试系统 中。将仪器仪表的传感器及其处理、控制和后续电路等都集成于芯片上已成为可能。
IVI技术的发展
目前，遵循IVI规范的驱动程序还是有一些局限性。到现在为止，类驱动器规范只能统一每一类中80%仪器的功能，而其他20%仪器功能的统一要比前80%艰难得多。而且，9类仪器的类规范并没有包含所有的仪器类。仪器供应商和驱动程序的提供者都不能保证具有IVI驱动程序的可互换仪器对同一个应用程序或同一个测量要求会给出同样的结果，互换的可靠性没有保障。
网络化虚拟仪器
计算机技术与网络技术的飞速发展，可将分散在不同地理位置不同功能的测试设备联系在一起，使昂贵的硬件设备、软件在网络上得以共享，减少了设备重复投资。人们可从任何地点、在任意时间获取到测量信息(或数据),并控制仪器进行测量操作。因此，它与传统的仪器相比是一个质的飞跃。