マルチチャンネルアナライザ（MCA）はADC、ヒストグラムメモリ、メモリに記録されたヒストグラムを表示するためのディスプレイ、から構成されます。
ADC（アナログーデジタル変換器）は、アナログパルスの最大波高を測定し、その値をデジタル数値に変換します。デジタル出力はADC入力におけるアナログパルス波 高に比例して表示されます。順次到来するパルスに関して、ADCのデジタル出力は専用メモリに送られ、ヒストグラムにソートされて波高インターバル毎にカウントされたイベント数が記録されます。このヒストグラムが入力波高スペクトルを表します。
もしエネルギー・スペクトロスコピ・アンプか ら入力パルスが来た場合、ヒストグラムは接続した検出器が測定したエネルギースペクトルと一致します。また、TAC（時間ー波高変換器）がADC入力に接続されている場合、ヒストグラムはTACによって測定された時間スペクトルになります。
スペクトル表示用にPCを使用する場合、ADCとヒストグラムメモリの組み合わせはマルチチャンネルバッファ（MCB）と呼ばれます。
