Der wesentliche Unterschied zwischen Analog- und Digitalsignalen ist der, dass Analogsignale zeitkontinuierlich sind, wohingegen Digitalsignale Zustände zu einem bestimmten Zeitpunkt repräsentieren und zeitdiskret sind.
Man kann also lediglich aussagen, dass zu dem oder dem Zeitpunkt das Digitalsignal diesen oder jenen Wert hat. Es erlaubt keine Aussage darüber, wie das Signal zwischen den zwei Zeitpunkten aussah. Da die Zeitpunkte für Digitalsignale sehr dicht beieinander liegen, je nach Anwendung nur ein paar Mikrosekunden, erkennt der Betrachter das Digitalsignal nicht als eine Aneinanderreihung von Zustandswerten, sondern als kontinuierliches Signal.
Ein solches Digitalsignal repräsentiert einen Zeitpunkt und einen Amplitudenwert. Es besteht aus einer Aneinanderreihung von mehreren logischen Zuständen, die den Amplitudenwert bilden. Entscheidend sind die Digitalzustände (0 oder 1) und nicht der Signalpegel der logischen Zustände. Dieser ist abhängig von der verwendeten Logik.