Este formato es también llamado, AC3 (Audio Code 3), SR-D (Dolby Spectral Recording Digital) o DSD (Dolby Stereo Digital). El hecho de ser digital lo dota de total independencia entre cualesquiera de sus 6 canales, a diferencia del ProLogic. Su sistema de codificación es un sistema de compresión sin pérdidas perceptibles, al mismo tiempo; es decir, reducen el volumen lógico de datos digitales mediante algoritmos informáticos de forma que el resultado codificado y posteriormente decodificado sea idéntico perceptivamente a los datos originales sin codificar.

El estándar del CDDA (Compact Disc Digital Audio) utiliza el sistema de sonido PCM (Pulse Code Modulation), con 16 bits de profundidad y 44.1 kHz de muestreo; es decir, que cada segundo de cada canal (2 en CDDA) contiene 44100 muestras de sonido, cada una de ellas expresada en 16 bits. Estas características permiten que el Dynamic Range (rango dinámico) sea de 96 dB desde el sonido más fuerte hasta el ruido de fondo (ruido nulo en el caso teórico perfecto). Bueno, pues cuantos menos bits se utilicen en una muestra para definir sonido, más reducido es el rango dinámico, y por tanto más alto el volumen de ese ruido de fondo. Aquí es donde el sistema de reducción de ruido Dolby NR (Noise Reduction) es básico para entender la codificación del AC3. Se aprovecha del fenómeno psicoacústico de enmascaramiento de frecuencias, por el que el ser humano no puede diferenciar más de un sonido de la misma frecuencia, sino que sólo oímos el de mayor amplitud (el que enmascara los otros). En el DD se reduce el ruido de fondo (provocado por la escasez de bits) cuando no hay sonido en dicho rango de frecuencias, y cuando sí lo hay sólo se reducen los ruidos de las frecuencias que quedan tapadas por el sonido principal (por el efecto de enmascaramiento).

Dolby Digital codifica el sonido dividiendo el espectro sonoro en estrechas bandas de frecuencia de diferentes anchuras, optimizadas respecto a la selección del oído humano. Esto permite filtrar apuradamente el espectro de frecuencias, evitando que el ruido audible debido al bajo flujo de bits sea diferenciable, sólo percibiendo (con instrumentación, no a simple oído) el ruido que queda cercano a la frecuencia seleccionada. Un codificador Dolby Digital permite seleccionar esta anchura de banda de frecuencia (kHz).

El flujo total de datos digitales del DD es constante, pero no lo es cada canal por separado. De ahí su nombre "multicanal".

DTS (Digital Theater System)

DTS es un sistema de primera calidad que otorga audio digital multicanal a las películas, el audio de la película viene completamente independiente en un gran CD-ROM. El proceso DTS digital es capaz de llevar exactamente lo mismo que fue grabado en los estudios cinematográficos a los cines y a nuestros hogares. Este sistema no posee las limitaciones ni degradaciones de los sistemas óptico análogos, los cuales ponen el audio en la misma cinta de la película.

La operación de DTS es automatizada y a prueba de fallas. El sistema lee el código de tiempo de la película y reproduce el sonido correcto para cada cuadro de la filmación, este sistema compara el código de tiempo de la cinta con un código especial diseñado por DTS que está contenido en el CD-ROM para así asegurar que se esta reproduciendo la pista correcta para la imagen que se muestra.

DTS no esta relacionado con Dolby, la codificación multicanal es distinta con un ancho de banda mayor, por lo tanto mayor información y definición, los DVD que usan sistema DTS 5.1 surround necesitan un decodificador DTS para poder disfrutar de este gran sistema de audio digital.