Le sonde della linea di trasmissione sono un tipo speciale di sonda passiva progettata per l'uso a frequenze molto elevate. Sostituiscono il cavo della sonda ad alta impedenza presente in una sonda passiva tradizionale con una linea di trasmissione di precisione, con un'impedenza caratteristica che corrisponde all'ingresso dell'oscilloscopio (50 Ω). Ciò riduce notevolmente la capacità di ingresso a una frazione di picofarad, riducendo al minimo il carico dei segnali ad alta frequenza. Una rete corrispondente sulla punta aumenta la resistenza di ingresso CC. Sebbene abbiano una resistenza di ingresso CC inferiore rispetto a una sonda passiva tradizionale (di solito da 500 Ω a 1kΩ), l'impedenza di ingresso di queste sonde rimane pressoché costante nell'intero intervallo di frequenza. Una tradizionale sonda passiva ÷10 avrà un'impedenza di ingresso di 10 MW in DC, tuttavia questa impedenza scende rapidamente con la frequenza, passando al di sotto dell'impedenza di ingresso di una sonda di linea di trasmissione a meno di 100 MHz.
In alcune applicazioni, le sonde della linea di trasmissione offrono vantaggi rispetto alle sonde attive. Oltre ad essere meno costoso, il loro design passivo è più resistente alla sovratensione e all'esposizione alle scariche elettrostatiche. Sono utili in applicazioni che producono impulsi stretti e crescenti con ampiezze che superano la gamma dinamica delle sonde attive. Inoltre tendono ad avere meno effetti parassiti sulla risposta in frequenza. Una sonda della linea di trasmissione ad alto BW che guida un oscilloscopio di campionamento può essere utilizzata come "golden standard" in situazioni in cui la risposta di una misurazione con sonda attiva è messa in dubbio.