Operazione fondamentale per la rappresentazione digitale di un segnale analogico. Il campionamento consiste nel considerare un segnale analogico, per sua natura continuo, solo tramite dei valori presi in certi istanti (nel caso di segnale variabile nel tempo come l’audio) o in certe posizioni (ad es. in un segnale bidimensionale come le immagini). La frequenza con cui vengono presi i campioni, prende il nome di frequenza di campionamento. Una frequenza di campionamento di 22 KHz, equivale a prendere 22.000 campioni per secondo di segnale. Un importante teorema della teoria dei segnali stabilisce che se il campionamento viene effettuato ad una frequenza almeno doppia rispetto alla più alta frequenza presente nel segnale analogico, è allora possibile ricostruire perfettamente il segnale originale. Per questo motivo un segnale campionato a 44 KHz, ad esempio, potrà contenere al massimo le frequenze da 0 fino a 22 KHz.