Thông tin được biến đổi thành dạng điện/quang phù hợp để truyền đi xa được gọi là tín hiệu. Trên thực tế, tín hiệu có thể tồn tại ở dạng tương tự hoặc số. Tín hiệu số sẽ dễ dàng được xử lí và lưu trữ trong các thiết bị và máy tính, cũng như có độ chính xác và ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu hơn tín hiệu tương tự nhưng nó lại không thể truyền qua hầu hết các kênh truyền thông (như môi trường không khí). Vậy bằng cách nào chúng ta có thể biến đổi một tín hiệu tương tự sang tín hiệu số và ngược lại?