數字信號是將數據表示為離散值序列的信號； 在任何給定時間，它最多只能取有限數量的值之一。 這與代表連續值的模擬信號形成對比； 在任何給定時間，它代表連續值范圍內的實數。

簡單的數字信號表示模擬電平離散頻帶中的信息。 值范圍內的所有級別表示相同的信息狀態。 在大多數數字電路中，信號可以有兩個可能的有效值； 這稱為二進制信號或邏輯信號。 它們由兩個電壓帶表示：一個接近參考值（通常稱為接地或零伏），另一個接近電源電壓。 這些對應于布爾域的兩個值零和一（或假和真），因此在任何給定時間二進制信號代表一個二進制數字（位）。 由于這種離散化，模擬信號電平相對較小的變化不會離開離散包絡，因此會被信號狀態檢測電路忽略。 因此，數字信號具有抗噪性； 電子噪聲只要不是太大，就不會影響數字電路，而噪聲總是會在一定程度上降低模擬信號的運行。

偶爾使用具有兩種以上狀態的數字信息； 使用這種信號的電路稱為多值邏輯。 例如，可以呈現三種可能狀態的信號稱為三值邏輯。

在數字信號中，表示信息的物理量可以是可變電流或電壓、光場或其他電磁場的強度、相位或偏振、聲壓、磁存儲介質的磁化等。 數字信號用于所有數字電子產品，特別是計算設備和數據傳輸。

術語數字信號在不同的上下文中有相關的定義。

在數字電子學中，數字信號是脈沖串（脈沖幅度調制信號），即一系列固定寬度的方波電脈沖或光脈沖，每個占據離散數量的幅度水平之一。 一種特殊情況是邏輯信號或二進制信號，它在低信號電平和高信號電平之間變化。

數字電路中的脈沖序列通常由金屬氧化物半導體場效應晶體管 (MOSFET) 器件產生，因為它們具有快速的開關電子開關速度和大規模集成 (LSI) 能力。 相比之下，BJT 晶體管更慢地生成類似于正弦波的模擬信號。

在數字信號處理中，數字信號是被采樣和量化的物理信號的表示。 數字信號是時間和幅度上離散的抽象。 信號的值僅以規則的時間間隔存在，因為只有那些采樣時刻的相應物理信號的值對于進一步的數字處理才有意義。 數字信號是從一組有限值中提取的代碼序列。 數字信號可以作為脈沖編碼調制 (PCM) 信號進行物理存儲、處理或傳輸。

在數字通信中，數字信號是連續時間的物理信號，在離散數量的波形之間交替，代表比特流。 波形的形狀取決于傳輸方案，可以是允許基帶傳輸的線路編碼方案； 或數字調制方案，允許通過長線或有限的無線電頻帶進行通帶傳輸。 這種載波調制正弦波在有關數字通信和數據傳輸的文獻中被視為數字信號，但在電子和計算機網絡中被視為轉換為模擬信號的比特流。

在通信中，通常存在干擾源，噪聲通常是一個重要問題。 干擾的影響通常通過盡可能多地濾除干擾信號和使用數據冗余來最小化。

用于通信的數字信號的主要優勢通常被認為是抗噪性，以及在許多情況下（例如音頻和視頻數據）使用數據壓縮來xxx降低通信媒體所需帶寬的能力。

表示布爾值的兩種狀態（0 和 1，或低和高，或假和真）的切換波形被稱為數字信號或邏輯信號或二進制信號，當它僅根據兩個可能的解釋時 數字。

這兩種狀態通常由電氣屬性的某種測量來表示：電壓是最常見的，但在某些邏輯系列中使用電流。