I teorien, ja, kan ethvert analogt signal konverteres til digitalt. Dette skyldes, at et analogt signal er et kontinuerligt signal, mens et digitalt signal er et diskret signal. Ethvert kontinuerligt signal kan repræsenteres af en sekvens af diskrete værdier, som derefter kan lagres eller behandles i digital form.

Processen med at konvertere et analogt signal til digitalt kaldes analog-til-digital konvertering (ADC). ADC udføres typisk ved hjælp af et ADC-kredsløb, som består af et sample and hold-kredsløb, en analog-til-digital-konverter (ADC) og en digital-til-analog-konverter (DAC). Sample og hold-kredsløbet sampler det analoge signal med en regelmæssig hastighed og holder den samplede værdi konstant. ADC'en konverterer derefter den holdte værdi til en digital værdi, som lagres i DAC'en. DAC'en konverterer derefter den digitale værdi tilbage til et analogt signal, som udsendes til brugeren.

Nøjagtigheden af ​​en ADC bestemmes af en række faktorer, herunder opløsningen af ​​ADC'en, samplehastigheden og lineariteten af ​​ADC'en. Opløsning er antallet af bits, der bruges til at repræsentere den analoge værdi, og jo højere opløsning, desto mere nøjagtig vil ADC'en være. Sample rate er den hastighed, hvormed det analoge signal samples, og jo højere sample rate, jo mindre forvrængning vil ADC'en indføre. Linearitet er nøjagtigheden af ​​ADC'ens konverteringsfunktion, og jo mere lineær ADC'en er, jo mere nøjagtig vil konverteringen være.

ADC'er bruges i en lang række applikationer, herunder lydoptagelse, videooptagelse, telekommunikation og industriel proceskontrol.