La transmission de données à l'aide de la modulation d'amplitude d'impulsion se fait en modifiant les niveaux de puissance ou de tension des impulsions individuelles au sein d'une séquence d'impulsions électromagnétiques ou électriques. Le nombre d'amplitudes d'impulsion possibles peut être infini (dans le cas de la modulation d'amplitude d'impulsion analogique), mais il est généralement égal à une puissance de deux, de sorte que le signal de sortie résultant peut être numérique. Par exemple, dans une MAQ à 4 niveaux, il y a 2^2 amplitudes d'impulsion discrètes possibles ; dans une MAQ à 8 niveaux, il y a 2^3 amplitudes d'impulsion discrètes possibles ; et dans une MAQ à 16 niveaux, il y a 2^4 amplitudes d'impulsion discrètes possibles. Dans certains systèmes MAO, l'amplitude des impulsions est directement proportionnelle à la magnitude du signal de modulation au moment où l'impulsion se produit. Dans d'autres systèmes PAM, l'amplitude de chaque impulsion est proportionnelle à l'amplitude instantanée du signal de modulation au moment où l'impulsion se produit. Dans d'autres systèmes encore, l'intensité de chaque impulsion dépend d'une caractéristique du signal de modulation autre que son intensité, telle que sa fréquence ou sa phase instantanée . La PAM n'est qu'une des nombreuses formes de modulation d'impulsions. D'autres méthodes consistent à faire varier les durées (ou largeurs), les fréquences, les positions ou les intervalles des impulsions individuelles dans une séquence.