Σε αυτό το τμήμα δίνεται μια βασική περιγραφή της τεχνολογίας του ψηφιακού ήχου, με σκοπό να βοηθήσει στην κατανόηση των εννοιών που θα χρησιμοποιηθούν παρακάτω στο κείμενο. Για κάποιον που θέλει να μάθει περισσότερα, καλό θα ήταν να συμβουλευτεί ένα βιβλίο για ψηφιακό ήχο ή ψηφιακή επεξεργασία σήματος.
Ο ήχος είναι αναλογικός, μπορεί δηλαδή να λάβει οποιαδήποτε τιμή σε μία συνεχή κλίμακα. Οι υπολογιστές είναι ψηφιακοί, δουλεύουν δηλαδή με διακριτές τιμές. Οι κάρτες ήχου χρησιμοποιούν μία συσκευή γνωστή ως Μετατροπέας Αναλογικού Σήματος σε Ψηφιακό Σήμα (Analog to Digital Converter (A/D ή ADC)) για να μετατρέπει τα πλάτη (voltages) της αναλογικής ηχητικής κυματομορφής σε ψηφιακές ή αριθμητικές τιμές, οι οποίες μπορούν να αποθηκευτούν στη μνήμη. Παρόμοια, ένας Μετατροπέας Ψηφιακού Σήματος σε Αναλογικό (D/A ή DAC) μετατρέπει αριθμητικές τιμές σε αναλογική τάση η οποία με τη σειρά της οδηγεί ένα μεγάφωνο, παράγοντας ήχο.
Η διαδικασία της μετατροπής του αναλογικού σήματος σε ψηφιακό, γνωστή ως δειγματοληψία, εισάγει κάποιο σφάλμα. Δύο παράγοντες καθορίζουν πόσο καλά το δειγματοληπτημένο σήμα αντιπροσωπεύει το αρχικό. Ο ρυθμός δειγματοληψίας είναι ο αριθμός των δειγμάτων που πήραμε ανά μονάδα χρόνου (συνήθως εκφράζεται σε δείγματα ανά δευτερόλεπτο ή Hertz). Ένας χαμηλός ρυθμός δειγματοληψίας αντιπροσωπεύει με λιγότερη ακρίβεια το αναλογικό σήμα. Εύρος δειγματοληψίας είναι το εύρος των τιμών που χρησιμοποιείται για να αντιπροσωπεύει κάθε δείγμα, συχνά εκφράζεται σε bits. Όσο μεγαλύτερο είναι το εύρος δειγματοληψίας, τόσο ακριβέστερο θα είναι το ψηφιακό σήμα.
Οι κάρτες ήχου χρησιμοποιούν συνήθως εύρος 8 ή 16 bit δειγμάτων με ρυθμούς δειγματοληψίας από 4000 μέχρι 44,000 δείγματα το δευτερόλεπτο. Τα δείγματα αυτά μπορούν να περιέχουν ένα κανάλι (mono) ή δύο (stereo). Σύνθεση FM (FM Synthesis) είναι μια παλιότερη τεχνική για παραγωγή ήχου. Βασίζεται στο συνδυασμό διαφορετικών κυματομορφών (π.χ ημιτονική, triangle, square). Η FM synthesis είναι απλούστερη στην υλοποίηση σε hardware από τον D/A μετατροπέα, αλλά είναι πιο δύσκολη στον προγραμματισμό της και λιγότερο ευέλικτη. Πολλές κάρτες ήχου παρέχουν FM synthesis για λόγους συμβατότητας με παλιότερες κάρτες και λογισμικό. Δίνονται συνήθως επίσης και πολλές ανεξάρτητες γεννήτριες ήχου ή φωνής.
Η σύνθεση με βάση πίνακες κυματομορφών (Wavetable Synthesis) συνδυάζει την ευελιξία του μετατροπέα D/A με την ικανότητα πολλαπλών καναλιών της FM synthesis. Με αυτό το σχήμα οι ψηφιοποιημένες φωνές μπορούν να αποθηκεύονται σε ειδικά αφιερωμένη μνήμη, και να παίζονται, να συνδυάζονται, και να μεταβάλλονται με μικρή επιβάρυνση της CPU. Οι κάρτες ήχου τελευταίας τεχνολογίας υποστηρίζουν όλες wavetable synthesis. Οι περισσότερες κάρτες ήχου παρέχουν τη δυνατότητα για μίξη (mixing), συνδυασμό σημάτων από διαφορετικές πηγές εισόδου καθώς και έλεγχο της στάθμης ενίσχυσης των σημάτων (gain levels). MIDI είναι τα αρχικά του Musical Instrument Digital Interface, το οποίο είναι ένα καθιερωμένο πρωτόκολλο τόσο hardware όσο και software για να επιτρέπει την μεταξύ των μουσικών οργάνων επικοινωνία. Τα σήματα που στέλνονται σε ένα MIDI κανάλι (bus) μπορούν να αποθηκευτούν σαν MIDI αρχεία για τη μετέπειτα επεξεργασία (editing) και αναπαραγωγή (playback). Πολλές κάρτες ήχου παρέχουν MIDI interface. Αυτές που δε δίνουν, μπορούν να παίζουν MIDI αρχεία χρησιμοποιώντας τις on-board δυνατότητες της κάρτας ήχου. Τα MOD αρχεία είναι ένα κοινό format για τραγούδια που συνθέτονται σε υπολογιστή. Τα αρχεία αυτά περιέχουν πληροφορίες για τις νότες που θα παιχτούν καθώς και ψηφιοποιημένα δείγματα των οργάνων (ή φωνών). Τα MOD αρχεία προήλθαν από τα computers Amiga, αλλά παίζουν με το κατάλληλο λογισμικό και σε άλλα λειτουργικά, συμπεριλαμβανομένου του Linux.