Âm thanh trong tự nhiên mà tai nghe được vốn có dạng tương tự (analog), nghĩa là nhờ có sự biến đổi liên tục về biên độ và tần số của sóng âm trong không khí mà chúng ta cảm nhận được sự to nhỏ cũng như độ cao thấp của âm thanh.
- Nếu dùng micro chuyển đổi dạng sóng âm nguyên thủy (cơ học) thành tín hiệu điện và ghi lại âm thanh trên một vật mang thông tin (như băng từ) rồi phát lại qua hệ thống tái tạo âm thanh analog thì chúng ta sẽ nghe được âm thanh như nguyên bản. Trong hệ thống khuếch âm analog, ở mọi vị trí của hệ thống khuyếch đại, tín hiệu luôn ở dạng sóng âm analog nguyên thủy, chúng chỉ khác nhau về mặt cường độ mà thôi.
- Điểm khác biệt nhất giữa ampli analog và ampli digital là phương thức khuyếch đại âm thanh. Với ampli analog, việc khuyếch đại âm thanh được dựa trên hình dạng của sóng âm thanh nguyên bản ban đầu. Tuy nhiên, ở ampli digital, những thông số của âm thanh được biến đổi thành các tín hiệu điện biểu diễn dưới dạng nhị phân là "0" hoặc "1", khi đó việc khuyếch đại âm thanh được thực hiện bằng cách điều chỉnh tốc độ của tín hiệu đầu ra thông qua hai trạng thái "đóng" và "mở".
- Với các linh kiện bán dẫn như transistor, việc thực hiện hai trạng thái trên là tương đối đơn giản. Bởi vậy, kết hợp với công nghệ bán dẫn, những bo mạch của ampli digital được thiết kế rất nhỏ và gọn hơn rất nhiều so với ampli analog.
- Điều khiển tốc độ chuyển mạch rất cao của tín hiệu đầu ra nên việc phát sinh các tạp âm, nhiễu có tần số cao là điều không thể tránh khỏi. Nếu để nguyên trạng thái như vậy sẽ sinh ra các tín hiệu gây hư hỏng cho hệ thống loa, đồng thời làm ảnh hưởng rất xấu đến chất lượng âm thanh. Do đó, để hạn chế những ảnh hưởng trên, trong ampli số, trước khi truyền tín hiệu âm thanh vào hệ thống loa, người ta có thiết kế thêm một bộ lọc thấp qua (Low Pass Filter - LPF).
- Đặc tính của bộ lọc tín hiệu thấp qua này là nó quyết định khoảng tần số của âm thanh trước khi được truyền vào loa. Đối với ampli digital, do có bo mạch lọc LPF nên hầu hết dải thông cao của tín hiệu âm thanh được khống chế trong giới hạn khoảng dưới 100 kHz. Và vì tai con người chỉ nghe được tần số cao nhất theo lý thuyết là 20 kHz nên dải thông này đã là quá mỹ mãn cho sự thưởng thức.
- Trong ampli digital, chủ yếu dùng hai phương thức xử lý số khác nhau. Phương thức thứ nhất là phương thức "điều chế độ rộng xung" - PWM (Pulse Width Modulation), đây là phương thức sử dụng sự chuyển đổi giữa các khoảng thời gian mở và tắt của xung số để biểu hiện âm thanh.
- Phương thức thứ hai là phương thức PDM (Pulse Density Modulation), đây là phương thức sử dụng tần suất sự xuất hiện của trạng thái tắt - mở theo trục thời gian để biểu hiện sự biến đổi âm thanh. Một trong những lý do mà hiện nay ampli digital đang được công chúng quan tâm và tin dùng đó là hiệu suất sử dụng cao và tiêu tốn điện năng thấp. Thêm vào đó, ít phát nhiệt và kích thước nhỏ của chúng đã tạo sự dễ dàng và tiện nghi trong sử dụng.
- Để đánh giá chất lượng âm thanh thì có rất nhiều phương pháp và phải xem xét từ nhiều khía cạnh khác nhau. Nhưng thực tế đã cho thấy là ampli digital đã và đang chinh phục được người nghe bởi chất lượng âm thanh khi trình diễn.