随机扫描显示器一条线一条线地画图，因此也成为向量（Vector）显示器、笔画（Stroke Writing）显示器。图形的组成线条由随机扫描系统按任意指定的顺序绘出并刷新。
在随机扫描图形显示器中，电子束的定位和偏转具有
随机性，即电子束的扫描轨迹随显示的内容而变化，只在需要的地方扫描，而不必全屏扫描。这种扫描免除了全屏扫描中无图形处的冗余扫描，因此速度快、图形清晰。
再由控制电路使电子束以所需的亮度偏转到所需的位置。为了得到稳定的图形，还需不断地重复扫描显示档案，即所谓的刷新。刷新频率通常为25Hz-50Hz，在扫描显示器中，电子束根据需要可在荧光屏的任意方向上连续扫描，没有固定
扫描线和规定扫描顺序。
随机扫描显示器显示图形时，电子束的移动方式是随机的,电子束可以在任意方向上自由移动，按照显示命令用画线的方式绘出图形，因此也称矢量显示器。而光栅扫描显示器显示图形时，电子束依照固定的
扫描线和规定的扫描顺序进行扫描。电子束先从荧光屏左上角开始，向右扫一条水平线，然后迅速地回扫到左边偏下一点的位置，再扫第二条水平线，照此固定的路径及顺序扫下去，直到最后一条水平线，即完成了整个屏幕的扫描。 随机扫描显示器依靠显示文件对
屏幕图形进行刷新；光栅扫描显示器则依靠
帧缓存实现对屏幕图形的刷新。 光栅扫描显示器最突出的优点是：它不仅可以显示物体的轮廓线，而且由于能对每一象素的灰度或色彩控制，因而可以进行实面积填充，这就使得输出真实感图形成为可能。此外，它可以和电视兼容，价格远低于随机扫描显示器。
早期的CAD图形显示使用随机扫描显示器。这种显示器通常用于显示线框图，电子束随着线条的显示位置而移动，按亮度要求轰击荧光而发光。这种显示器的工作方式和示波器的显示方式是一致的。到了80年代，随机扫描显示器在CAD中基本淘汰，代之而起的是光栅扫描（Raster Scanning）显示设备。光栅扫描显示设备有单色的，也有彩色的。它由三部分组成：显示器、图形控制器和缓存
寄存器。它的显示方式类似于电视机，荧光屏上的图形由荧光习的点矩阵组成，电子束按行列次序扫描点矩阵，并由显示内容来控制所扫描的点是否发亮，每扫描一遍称为一帧。但是，和电视机非常不同的是，它的显示内容不来自天线所接收的信号，而是来自一个专门的内存，称为
帧缓存寄存器（Frame Buffer）。