Z fyzikálního hlediska není mezi modulací a demodulací žádný rozdíl. Nejčastěji se jedná o vzájemné působení minimálně dvou elektrických průběhů na prvek či obvod s obecně nelineární charakteristikou. Přitom první z těchto průběhů, který vyjadřuje původní informaci určenou k přenosu, nazýváme modulačním signálem. Tento signál může mít obecně analogový nebo diskrétní charakter. Je-li druhým průběhem harmonický signál, nazýváme jej nosnou vlnou (krátce nosnou) a mluvíme o spojité či analogové modulaci. Jestliže však druhý průběh má charakter posloupnosti impulzů, nazýváme jej nejčastěji taktovacím signálem a jedná se o impulsní modulaci.
Základní klasifikaci analogových modulací ukazuje obr.1. Při modulaci harmonické nosné se tedy na jeden vstup modulátoru přivádí napětí sinusového průběhu (nosná) a na druhý vstup napětí libovolného průběhu (signál). Vzájemným působením těchto napětí v modulátoru vzniknou modulační produkty, které se objeví na výstupu modulátoru.
Napětí nosné vlny lze vyjádřit vztahem: uN = UMN sin (Ωt + φ) (2-1)
kde UMN je amplituda nosné vlny, Ω je kruhový kmitočet nosné vlny (Ω = 2πF, kde F je kmitočet nosné vlny) a φ je počáteční fázový posun nosné vlny.
Modulačním signálem můžeme ovlivňovat jednak amplitudu nosné vlny, tím dochází k amplitudové modulaci, která vede při vícenásobném využití přenosové cesty k tzv. kmitočtovému třídění kanálů (též frekvenční multiplex), a jednak úhel natočení vektoru napětí nosné vlny, tím vzniká kmitočtová modulace, či na počáteční fázový posun nosné vlny, čímž dochází k fázové modulaci.
Základní klasifikaci modulací podává druhý obrázek. Nekvantové implulzní modulace jsou založeny především na tzv.. metodě vzorkování signálu a modulační produkty jsou vyjádřeny změnami určitého parametru signálového vzorku (amplitudou, vztažnou polohou nebo šířkou). Kvantové impulsní modulace používající navíc tzv. metodu kvantování signálu. Impulsní modulace vedou k vícenásobnému využití přenosové cesty metodou tzv. časového třídění kanálů (též časový multiplex).
