DSL-Modems bilden den breitbandigen Netzabschluss der Teilnehmeranschlussleitung (TAL) in der Ortsvermittlungsstelle und beim Kunden. Die Anschlussleitung muss beidseitig mit DSL-Modems abgeschlossen sein.
In der Ortsvermittlung werden die Datensignale im DSL-Modem nach bestimmten Codierungsverfahren codiert und moduliert. Als Modulationsverfahren wird das Mehrtonverfahren, die Quadraturamplitudenmodulation (QAM) oder die Carrierless Amplitude-Phase Modulation (CAP) eingesetzt.
Endkundenseitig werden zuerst die verschiedenen Übertragungskanäle durch einen Splitter getrennt, bevor das DSL-codierte Signal im DSL-Modem decodiert wird und als digitales Datensignal dem Computer oder einem lokalen Netz zur Verfügung steht. Der Anschluss kann über ein USB-Kabel erfolgen. Beim Upstream vom Endkunden zur Vermittlungsstelle werden die Daten im DSL-Modem moduliert und über den Splitter im Upstream-Kanal übertragen.
DSL-Modems können eigenständige Geräte sein oder mit WLAN-Routern kombiniert einen Hotspot bilden.