I teorien, ja, ethvert analogt signal kan konverteres til digitalt. Dette er fordi et analogt signal er et kontinuerlig signal, mens et digitalt signal er et diskret signal. Ethvert kontinuerlig signal kan representeres av en sekvens av diskrete verdier, som deretter kan lagres eller behandles i digital form.

Prosessen med å konvertere et analogt signal til digitalt kalles analog-til-digital konvertering (ADC). ADC utføres vanligvis ved å bruke en ADC-krets, som består av en sample and hold-krets, en analog-til-digital-omformer (ADC) og en digital-til-analog-omformer (DAC). Sample og hold-kretsen sampler det analoge signalet med en vanlig hastighet og holder den samplede verdien konstant. ADC-en konverterer deretter den holdte verdien til en digital verdi, som lagres i DAC-en. DAC-en konverterer deretter den digitale verdien tilbake til et analogt signal, som sendes ut til brukeren.

Nøyaktigheten til en ADC bestemmes av en rekke faktorer, inkludert oppløsningen til ADC, samplingshastigheten og lineariteten til ADC. Oppløsning er antall biter som brukes til å representere den analoge verdien, og jo høyere oppløsning, desto mer nøyaktig vil ADC-en være. Samplingshastigheten er hastigheten som det analoge signalet samples med, og jo høyere samplingshastigheten er, jo mindre forvrengning vil bli introdusert av ADC. Linearitet er nøyaktigheten til ADC-ens konverteringsfunksjon, og jo mer lineær ADC-en er, desto mer nøyaktig blir konverteringen.

ADC-er brukes i en rekke applikasjoner, inkludert lydopptak, videoopptak, telekommunikasjon og industriell prosesskontroll.