PCM的最初主要應用是通過采集落在8到192 KHz范圍內的波形樣本并將其轉換為8到24位長的數字數字，將模擬信號轉換為數字格式。簡而言之，PCM指的是通過以均勻間隔對信號幅度進行采樣并將其轉換為一系列數字或二進制代碼來對模擬信號進行數字化的技術。
PCM最初打算用于電話系統。但在21世紀，它也是數字化模擬數據的標準方式，如數字音頻，數字視頻和CD格式，遙測和虛擬房地產（VR）。
在傳統的脈沖編碼調制中，模擬信號可以在數字化之前進行處理。然而，在被多路復用到聚合數據流之前，它不經受進一步處理（即數字數據壓縮）。
某些類型的脈沖編碼調制結合了信令和編碼。唯一的區(qū)別是，雖然它的原始應用程序是在模擬域中，但較新的應用程序發(fā)現它在數字域中很有用。然而，今天遵循的基于變換的信號壓縮技術已使這些技術過時，并且效率更高。
差分脈沖編碼調制或Delta脈沖編碼調制（DPCM）是一種將PCM值編碼為當前值和先前值之間的差異的技術。在音頻格式中，與PCM相比，這種類型的編碼將每個樣本所需的比特數減少了約25％。
DPCM的另一種變體稱為ADPCM或自適應PCM，其改變量化步驟的類型，從而允許針對給定的信噪比進一步減小帶寬。
在電話通信中，標準音頻信號以稱為DSO的數字格式編碼。對于北美和日本，DSO上的默認編碼是mu-law PCM。在歐洲和世界其他大部分地區(qū)，它是A-law PCM。這些對數壓縮系統由國際標準G.711描述。
如果電路成本很高并且您不介意語音信號質量略有下降，則可以使用ADPCM算法進一步進行音頻壓縮。該技術在G.726標準中有詳細說明。但是，一些現有技術屬于私有專利，這意味著最終用戶可能需要向專利持有人支付費用才能使用他們的技術。