Analogový zvuk používá k reprezentaci zvuku spojité průběhy, digitální zvuk reprezentuje zvuk jako číselný formát. Na rozdíl od digitálního zvuku, který reprezentuje zvuk pomocí řady binárních čísel, se analogový zvuk vytváří záznamem a reprodukcí fyzikálních vlastností zvukových vln. Jakmile se tato čísla přehrají přes reproduktory nebo sluchátka, opět se vytvoří zvukové vlny.
Schopnost digitálního zvuku reprodukovat zvuk s bezkonkurenční přesností a věrností je jednou z jeho hlavních výhod. Digitální zvuk lze uchovat a reprodukovat s malou ztrátou kvality, na rozdíl od analogového zvuku, který je náchylný ke zhoršení kvality a rušení šumem. Na digitální zvuk totiž nemají vliv vnější prvky, které mohou u analogových nahrávek způsobit zkreslení, jako je prach, škrábance nebo magnetická pole.
Při převodu zvuku na digitální se provádí dva základní kroky – vzorkování a kvantizace. Vzorkování je proces pořizování pravidelných snímků analogového zvukového toku, zpravidla tisíckrát za sekundu. Amplituda zvukové vlny je reprezentována každou fotografií neboli vzorkem v určitém čase. Kvalita generovaného digitálního zvuku se zvyšuje s počtem vzorků zachycených každou sekundu.
Naopak kvantizace znamená, že každému vzorku je přiřazena číselná hodnota. Tato metoda rozhoduje o rozlišení nebo bitové hloubce digitálního zvuku. S vyšší bitovou hloubkou je možné dosáhnout širšího rozsahu hodnot, což vede k přesnější aproximaci původního zvuku. Dvě oblíbené bitové úrovně jsou 16 bitů a 24 bitů, přičemž druhá jmenovaná má vyšší kvalitu a dynamický rozsah.
Delta modulace a pulzně-kódová modulace (PCM) jsou dvě základní techniky digitalizace zvuku. Nejoblíbenější technika PCM zahrnuje ukládání amplitudy analogového signálu v každém bodě vzorkování. Delta modulace však účinněji komprimuje zvuková data zakódováním rozdílu mezi sousedními vzorky.
Závěrem lze říci, že vzorkování a kvantizace se v digitálním zvuku používají k převodu analogového zvuku do číselného formátu. Ve srovnání s analogovým zvukem umožňuje tato technika lepší přesnost, věrnost a zachování kvality zvuku. Ačkoli subjektivní otázka, zda digitální zvuk zní lépe než analogový, závisí na řadě proměnných, díky snadnosti, kapacitě úložiště a výhodám uchování je digitální zvuk v dnešní digitální době běžnou volbou.
Omezení způsobu záznamu, ukládání a reprodukce zvuku v digitálním formátu jsou hlavním důvodem, proč digitální zvuk nezní tak dobře jako disk. Zvuk je při převodu na digitální reprezentaci vzorkován a kvantizován neboli rozdělen na diskrétní digitální hodnoty. Původní kvalita zvuku se ztrácí v důsledku aproximace a ztráty informací, které tato technika přináší.
Digitální zvukový formát navíc používá k záznamu a reprodukci zvuku určitou vzorkovací frekvenci a bitovou hloubku. Zatímco bitová hloubka určuje dynamický rozsah a přesnost zaznamenaného zvuku, vzorkovací frekvence určuje, kolikrát za sekundu je zvuk vzorkován. Pokud vzorkovací frekvence a bitová hloubka nejsou dostatečně vysoké, může zvuk ztratit čistotu a detaily.
Naopak analogový zvuk je uložen na běžných diskových médiích, jako jsou disky CD a vinylové desky. Analogový zvuk nevyžaduje vzorkování ani kvantizaci, protože zobrazuje zvuk jako spojitý průběh. Díky tomu může být původní zvuk reprodukován věrněji, což vede k lepší úrovni věrnosti a přirozenějšímu poslechu.
Kvalita zvuku digitálních formátů se podstatně zvýšila v důsledku vývoje digitální zvukové technologie, včetně vyšší vzorkovací frekvence a bitové hloubky. Někteří audiofilové však stále dávají přednost teplému a bohatému zvuku analogových formátů před digitálními kvůli přirozeným omezením procesu digitální konverze.
Digitálnímu zvuku se dává přednost před analogovým z několika důvodů. Za prvé, ve srovnání s analogovým zvukem nabízí digitální zvuk přesnější a věrnější zobrazení zvuku. Digitální zvuk, který vzorkuje zvukové vlny v pravidelných intervalech, tak může zachytit a reprodukovat vysokou úroveň detailů. Na druhou stranu u analogového zvuku může docházet k rušení šumu a degradaci signálu.
Za druhé, digitální zvuk umožňuje jednodušší ukládání, přenos a úpravu zvuku. Digitální soubory lze snadno duplikovat, šířit a archivovat, aniž by došlo ke ztrátě kvality. Na druhou stranu je analogový zvuk omezen použitím křehkých fyzických nosičů, jako jsou kazety nebo vinylové desky.
Z hlediska úprav a zpracování poskytuje digitální zvuk také větší flexibilitu a přizpůsobivost. Software umožňuje snadno vylepšovat nebo upravovat zvuk digitálního zvuku, přidávat četné efekty a opravovat případné nedostatky. Při úpravě analogového zvuku jsou sice nutné fyzické změny záznamového média, ale ty mohou být časově náročné a nevratné.
V neposlední řadě je přehrávání digitálního zvuku stabilnější a konstantnější. Protože je digitální zvuk uložen v digitálním formátu, všechna přehrávací zařízení reprodukují zvuk konzistentně. Naopak rozdíly v přehrávacích zařízeních mohou mít vliv na analogový zvuk, což vede k rozdílné kvalitě zvuku.
Celkově lze říci, že digitální zvuk je v mnoha aplikacích upřednostňován před analogovým díky své přesnosti, jednoduchosti ukládání a zpracování, všestrannosti a stálému přehrávání.