การประมวลผลเสียงมักจะเรียกว่าการประมวลผลสัญญาณเสียงเพื่อแยกความแตกต่างของการประมวลผลเสียงที่ดำเนินการโดยเครื่องจากที่ดำเนินการโดยระบบการได้ยินทางชีวภาพ การประมวลผลเชิงกลของสัญญาณเสียงถูกนำมาใช้ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1920 นับตั้งแต่จุดเริ่มต้นของการกระจายเสียงวิทยุ การประมวลผลเสียงมักใช้เพื่อล้างหรือปรับปรุงสัญญาณเสียงก่อนที่จะส่งสัญญาณ
การประมวลผลเสียงมีสองประเภท การประมวลผลแบบอะนาล็อกเป็นครั้งแรกและเกี่ยวข้องกับการแปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เมื่ออยู่ในรูปแบบไฟฟ้าสัญญาณสามารถจัดการได้ สัญญาณไฟฟ้าที่ใช้ในอุปกรณ์อะนาล็อกมีลักษณะคล้ายกับคลื่นเสียงอย่างมากซึ่งทำให้สามารถประมวลผลเสียงด้วยความเพี้ยนน้อยที่สุด
ในการประมวลผลเสียงดิจิตอลสัญญาณเสียงจะถูกแปลงเป็นข้อมูลดิจิทัลซึ่งมักจะเป็นรหัสไบนารีซึ่งคอมพิวเตอร์สามารถตีความได้ สัญญาณดิจิตอลจะเปลี่ยนลักษณะของเสียงจากคลื่นต่อเนื่องเป็นชุดข้อมูลที่ไม่ต่อเนื่อง สิ่งเหล่านี้สามารถประกอบขึ้นใหม่ในลักษณะที่หูของมนุษย์ไม่สามารถบอกความแตกต่างระหว่างเสียงที่ได้รับการประมวลผลแบบดิจิทัลและที่ไม่ได้ การประมวลผลเสียงดิจิตอลเป็นที่นิยมมากกว่าการประมวลผลแบบอะนาล็อกเพราะช่วยให้สามารถควบคุมสัญญาณเสียงได้ดียิ่งขึ้น
มีหลายวิธีที่มักใช้การประมวลผลเสียง การปรับปรุงเสียงเป็นหนึ่งในรูปแบบที่ใช้บ่อยที่สุด มันสามารถรวมถึงการเพิ่มระดับเสียงของสัญญาณและกำจัดเสียงรบกวนพื้นหลัง นอกจากนี้ยังสามารถผสมเสียงจากแทร็กที่แตกต่างกันและเอฟเฟกต์เสียงเข้าด้วยกัน
เมื่อเสียงผ่านการประมวลผลเริ่มต้นของมันมักจะถูกแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลหรืออนาล็อกอีกครั้งก่อนที่จะถูกส่งไปยังเครื่องรับวิทยุโทรทัศน์โทรศัพท์มือถือหรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่สามารถรับและเล่นสัญญาณเสียง เมื่อสัญญาณมาถึงปลายทางสุดท้ายก็มักจะผ่านการประมวลผลเสียงรูปแบบอื่น ๆ ก่อนที่จะเล่นให้กับผู้ฟัง ตัวอย่างเช่นระบบโรงภาพยนตร์ที่มีลำโพงหลายตัวจำเป็นต้องประมวลผลเสียงเพื่อที่จะกระจายเสียงออกเป็นหลายช่องสัญญาณ นอกจากนี้ยังเป็นเรื่องธรรมดาที่สัญญาณเสียงจะมีการลดเสียงรบกวนและมีการเพิ่มสัญญาณก่อนที่จะเล่น
