Unter Audiodateiformaten sind die im Audiobereich relevanten Modulationsverfahren wie PCM und ADPCM zu verstehen, aber auch Dateiformate wie das Audio Interchange File Format (AIFF), Wave-Format, MIDI, herstellerspezifische und proprietäre Dateiformate sowie Kompressionsverfahren und Kompressionsalgorithmen wie Dolby-Digital, RealAudio und MPEG.

Man unterscheidet zwischen unkomprimierten und komprimierten Audiodaten, respektive zwischen verlustfreien und verlustbehafteten, was sich letztendlich in der Klangqualität und der Dateigröße widerspiegelt.

Das unkomprimierte, verlustfreie Audio ist vergleichbar der Funktionsweise von PCM. Die digitalisierten Daten werden in ihrer Ursprungsform gespeichert. Die Qualität ist dabei abhängig von der Abtastrate und der Quantisierung: Bei Compact Discs (CD) liegt die Abtastrate bei 44,1 kHz und die Sampletiefe bei 16 Bit; bei DVDs wird mit einer Abtastfrequenz von 96 kHz gearbeitet und einer Sampletiefe von 24 Bit, was zu einer wesentlich höheren Qualität führt. Die Datenmengen sind bei unkomprimiertem Audio entsprechend hoch, so hat eine Sekunde in DVD-Qualität eine Datenmenge von 288 kB. Unkomprimiertes Audio ist für den Transfer über Netze daher vollkommen ungeeignet. Typische Vertreter für unkomprimiertes Audio sind WAV und AIFF.

Beim komprimierten, verlustbehafteten Audio werden bestimmte, nicht hörbare Frequenzanteile aus dem Audiosignal ausgefiltert und damit die Datenrate erheblich reduziert. Die wichtigsten Vertreter von komprimierten Audiodateien sind: RealAudio, WMA, Quicktime-Audio, MPEG, MP3, AC-3, XMF, AAC und ATRAC.

Neben den unkomprimierten und komprimierten Audiodateien gibt es noch die Markup-Dateiformate. Bei dieser Technik überträgt man nicht das Audio, sondern eine Funktionsbeschreibung. Mit Hilfe dieser Beschreibung erzeugt der Computer die Audiosequenz. Die Qualität ist abhängig von der Hard- und Software des Computers und in der Regel sehr schlecht. Die Datenmenge ist sehr klein.

Der bekannteste Vertreter dieser Gruppe ist MIDI, eine weitere VoiceXML.