در دنیای واقعی صوت از امواج تشکیل شده است و این امواج توسط فناوری آنالوگ ضبط می شوند. متاسفانه کامپیوترها قادر به تشخیص امواج صوتی نبوده و در مقابل باید از کدهای باینری استفاده کنند. کد باینری بر مبنای دو رقم 0 و 1 است. اصولا به این ارقام digit گفته می شود و نام دیجیتال نیز به خاطر استفاده ی کامپیوتر از همین ارقام است.
هر چند تعداد ارقامی که در بازآفرینی موج آنالوگ اصلی به کار میرود، بیشتر باشد، کیفیت صوت دیجیتالی نیز افزایش می یابد. واحد اندازه گیری تعداد بیت هایی (0و1) که برای ذخیره ی هر ثانیه ی صوتی به کار می رود، سرعت اتصال بیت نام دارد. به دلیل کوچکی فوق العاده ی بیت ها، سرعت انتقال بیت در قالب kbps (کیلوبیت در هر ثانیه) بیان می شود که یک کیلو بیت برابر با 1000 بیت است. به عنوان مثال یک فایل صوتی با سرعت انتقال بیت 64 کیلوبیت در ثانیه در هر ثانیه 64000 صفر و یک استفاده می کند. در حالی که فرضا این میزان در یک فایل صوتی که سرعت انتقال بیت آن فرضا 256 کیلوبیت در ثانیه است، به 256000 صفر و یک می رسد.
واضح است که کیفیت فایل 256 کیلو بیت در ثانیه بهتر از یک فایل 64 کیلو بیت در ثانیه است. اما توجه داشته باشید سرعت ارسال بیت بالاتر منجر به افزایش حجم فایل نیز می شود. فرض کنید اجرای آهنگی سه دقیقه طول می کشد. حال دو نسخه کپی با استفاده از سرعت 64کیلو بیت در ثانیه و 256 کیلوبیت در ثانیه از آن بسازید. نسخه ای که با سرعت 64 کیلوبیت در ثانیه ایجاد شده می شود به 1/44 مگابایت فضای خالی یا یک فلاپی دیسک نیاز دارد. اما نسخه ای که با سرعت 256 کیلوبیت در ثانیه ایجاد شده است، به 5/76 مگابایت فضای خالی در حافظه نیاز دارد که این میزان معادل چهار فلاپی دیسک است.
یکی از مزایای موسیقی دیجیتالی، خاصیت فشرده شدن آن است که امکان ذخیره ی مقادیر بیشتری از موسیقی در فضای کوچکتری از حافظه را در اختیار کاربران قرار می دهد. یک سی دی صوتی استاندارد شامل 74 دقیقه موسیقی غیر فشرده با کیفیت بالا است که به 650 مگابایت فضا برای ذخیره سازی نیاز دارد. هارد درایوهای امروزی چندین گیگابایت اطلاعات را در خود ذخیره می کنند(هر گیگابایت 1000 مگابایت است)، اما اگر چند CD را روی هارد درایو کپی کنید، حجم عظیمی از هارد درایو بدین وسیله اشغال می شود. از آنجائیکه موسیقی دیجیتالی از رشته های صفر و یک تشکیل شده است، می توان رشته های ارقام دیجیتالی را توسط کدها نشان داد، این کار موجب کاهش حجم فضای اشغال شده می شود. به عنوان مثال اگر یک رشته موسیقی حاوی ارقام 0000000011111111 ( 8 تا صفر و 8 تا یک) باشد، الگوریتم ساده ی فشرده سازی، آن را خلاصه کرده و به 8081 تغییر می دهد که به میزان فضای ذخیره سازی مورد نیاز آن ¼ حالت قبل است.
کامپیوترها فقط قادر به خواندن ارقام باینری هستند. بنابراین با در اختیار داشتن یک نرم افزار رمزگشا می توان این داده های فشرده شده را به زبان مخصوص کامپیوتر تبدیل کرد. نرم افزاری را که اصوات دیجیتالی را رمزگذاری و رمزگشایی می کند، codec نام دارد و تا هنگام نصب نرم افزار codec مناسب، هیچ فایل فشرده شده ای روی کامپیوتر اجرا نخواهد شد . به همین دلیل است که یک CD موسیقی فشرده شده روی کامپیوتری که نرم افزار codec روی آن نصب شده ، به خوبی اجرا می شود، اما اگر همان CD را روی دستگاه پخش کننده ی موسیقی اتومبیل یا سایر پخش کننده ها که فقط برای اجرای CD های صوتی تجاری طراحی شده اند، قرار دهید، این فایل ها هرگز اجرا نمی شوند.
نرم افزار فشرده سازی صوتی به دو صورت فایل ها را فشرده می کند. فشردگی بدون اتلاف (LossLess) و فشردگی با اتلاف(Lossy). اساس کار حالت فشردگی بدون اتلاف درست مانند مثال بالا است. هنگام کدگشایی یک موسیقی فشرده شده تمام صفر و یک های یک آهنگ شمرده شده و کاملا بازسازی می شوند. بدین معنی که در این روش در مقایسه با اصل فایل صوتی با افت کیفیت، مواجه نیستیم. در روش فشردگی بدون اتلاف غالبا اندازه ی فایل ها به نصف اندازه ی اولیه کاهش می یابد. یعنی یک CD 74 دقیقه ای که 650 مگابایت از فضای هارد درایو را اشغال می کند اکنون به 325 مگابایت فضا نیاز دارد. در روش فشردگی با اتلاف، به منظور کاهش حجم فایل برخی کیفیت های اولیه از بین می روند. فرمت های با اتلاف به کمک الگوریتم های متعددی ، برخی فرکانس ها و داده های غیر ضروری را که در نحوه ی پخش آهنگ تاثیری ندارند، حذف می کنند. هر چند قسمتی که توسط الگوریتم با اتلاف فشرده می شود، دارای همان کیفیت اصلی نیست اما می توان با سرعت 128کیلوبیت بر ثانیه، موسیقی قابل قبولی را ایجاد کرد. برخی فایل های صوتی ساده تر مانند کتاب های صوتی می توانند با سرعت 64کیلوبیت در ثانیه ضبط شوند. در حالی که کیفیت آنها همانند یک CD صوتی با کیفیت خوب به نظر می رسد.با استفاده از فشردگی بدون اتلاف می توان بیش از 2 ساعت آهنگ را روی یک CD جای داد ولی اگر سرعت 128 کیلوبیت در ثانیه است، می توانید 10ساعت موسیقی و اگر سرعت آن 64 کیلوبیت است، 20 ساعت کتاب صوتی را داخل CD قرار دهید.
بهای فشرده سازی، افت کیفیت صوتی است. خوشبختانه در روش فشردگی با اتلاف، با یافتن تنظیمات دلخواه، امکان تغییر سرعت انتقال بیت فراهم است. مثلا سرعت 192 کیلو بیت در ثانیه، موسیقی را با کیفیت بهتری نسبت به 128 کیلوبیت در ثانیه که حداقل سرعت انتقال بیت در موسیقی است، ارائه می کند. هر چند تا یافتن تنظیمات دلخواه باز هم نیاز به تجربه دارید. مثلا اگر به موسیقی کلاسیک که پویایی بالایی دارد یا به موسیقی جاز گوش دهید، هر چه تنظیمات بالا باشد، بهتر است. هر چند اغلب، به همان سرعت 128 کیلو بیت در ثانیه بسنده کرده اند. ارتباط بین کیفیت و سرعت انتقال بیت به فرمت فایل مورد نظر بستگی دارد. اغلب فایل های صوتی تبدیلی، دارای گزینه ای با نام VBR (متغیر سرعت انتقال بیت) هستند که باعث ایجاد هماهنگی بین کیفیت آهنگ و فضای مورد نیاز برای ذخیره سازی می شود. بدین صورت که به جای تنظیم آن با یک سرعت ثابت، دو سرعت حداقل و حداکثر را انتخاب می کنیم(به ترتیب 128 و 320 کیلو بیت در ثانیه). سپس نرم افزار مبدل، سرعت انتقال بیت را با توجه به فایل صوتی تغییر می دهد. مثلا اگر آن قسمت از فایل بی صدا بوده و یا حالت ایستا داشته باشد، سرعت پایین تر و اگر پویا باشد بیت های بیشتری را به آن اختصاص می دهد. در این مثال، حجم فایل حاصل، بزرگتر از یک فایل با سرعت 128 کیلوبیت در ثانیه و کوچکتر از فایل با سرعت 320 کیلو بیت در ثانیه است. ولی کیفیت موسیقی بیشتر شبیه به همان فایل با سرعت 320 کیلوبیت در ثانیه است. VBR ابزار ارزشمندی است البته در صورتی که هارد درایو کامپیوتر شما از آن پشتیبانی کند.
فشرده سازی دیجیتالی ضمن ارائه ابزار مدیریت صوتی، امکان گنجاندن هزاران آهنگ روی وسیله ی صوتی قابل حمل را نیز در اختیار قرار می دهد . به علت وجود فرمت دیجیتالی ، امکان ضمیمه کردن فایل های کوچک متنی با نام تگ به هر آهنگ میبسر است. این فایل حاوی اطلاعاتی درباره ی نام خواننده و آلبوم، نوع موسیقی و عنوان هر آهنگ است. پخش کننده ی موسیقی دیجیتالی با خواندن این تگ ها موسیقی را به روش های مختلف ساماندهی می کند. هنگام انتخاب فرمت های موسیقی فشرده شده که در ادامه به آنها اشاره می کنیم، مطمئن شوید که فرمت مورد نظر، قدرت ویرایش، افزودن یا دریافت تگ ها را به شما خواهد داد.
یکی از معایب موسیقی دیجیتالی آنست که استودیوهای موسیقی و مراکز سرویس های دریافت موسیقی دیجیتالی، آثار خود را مجهز به قانون حفاظت از کپی کرده اند. این قانون به DRM (مدیریت حقوق دیجیتالی) مشهور است و عملکرد آن بسیار فراتر از کپی فایل ها توسط افراد مختلف است. DRM حق پخش موسیقی دیجیتالی را محدود به دستگاه های خاصی کرده است، مانند دریافت موسیقی از سرویس iTunes شرکت Apple جهت دستگاه iPod همان شرکت. با بهره گیری از DRM می توان دفعاتی را که یک فایل موسیقی را به کامپیوتر خاصی انتقال داده یا یک آهنگ رو CD ضبط شده است، ثبت کرد تا از تکثیر بیش از حد آن جلوگیری به عمل آید.