矢量网络分析仪的基础功能是S参数测试。所谓S参数，就是散射参数，是描述电磁波在被测设备的入射波量、反射波量以及波量传输特性的参数。简单理解：S11代表端口1的反射，S22代表端口2的反射，S21是端口1至端口2的传输，S12是端口2至端口1的传输。
矢量网络分析仪简称矢网或网分，网络是指信号传输通道，主要功能是分析射频微波信号传输通道频域特性S参数（散射参数），包括信号的传输和反射所有特性，常用测试参数有：插入损耗、回波损耗、增益、驻波、相位、时延、阻抗等。
在网络分析仪上执行频谱分析不仅可以避开耗时的切换和复杂的硬件设置，还可以凭借功能强大的处理器、准确的信号和性能出色的接收机进行快速、准确的杂散搜索。使用具有频谱分析功能的网络分析仪，可以同时查看频谱和网络测量结果，快速找出异常情况而无需设置第二台仪器。
在对频率范围较宽的器件进行增益压缩表征时，需要测量许多频率和功率数据点。繁琐的压缩测量不仅会增加测试时间，还容易出错。随着毫米波频率成为主流技术，我们需要在更宽频率范围内快速实施表征。
内部信号源也可用于测试频率转换器件如混频器或变频器，测试时除输入激励之外还需要LO信号。第二个信号源对扫描LO测试十分有用，在测试时LO信号连同射频输入信号一起被扫描，但保证RF信号和LO信号的频率差是固定的。这个方法常用于测量宽带变频器的前端元件。与使用外部信号发生器相比，使用从VNA内部信号源引出的信号作为LO信号在测试速度上有几位明显的改善（使用PNA-X的测试速度比传统方法的测试速度可5倍）。