一种四通道大容量波形存储系统，它包括：FPGA核心芯片、FPGA核心芯片最小外围电路、ADC采样芯片、Flash阵列、网口电路和电源芯片；电源芯片中的9A、9B、9C、9D将5V电源电压分别转换为3.3V、1.8V、1.0V、2.5V电压供给其它模块使用，正常上电后FPGA核心芯片控制4路ADC采样芯片从外部输入接口采集波形数据，并将数据传输至Flash阵列；存储结束后，FPGA核心芯片控制网口电路并将Flash阵列中的数据通过网口传输至上位机；所有控制指令均由上位机通过网络接口传输至FPGA核心芯片。一种四通道大容量波形存储系统的构建方法包括七个步骤。本发明可完整实现多路波形数据同时采集的功能，实现简单；逻辑功能均由VHDL硬件描述语言编写，易于修改；体积较小，便于应用于多种系统。