Digitalni signal je način prenosa podatkov, ki pretvori podatke v diskretne vrednosti, običajno na podlagi binarne kode, na kateri delujejo računalniški sistemi, ki je sestavljena iz paketov informacij, kodiranih kot nizi enic in nič. Uporaba digitalne signalizacije omogoča natančno in skoraj identično kopiranje določenih vrst informacij, kot so številke, črke ali posamezne barve slikovnih pik, ki sestavljajo slike, in te informacije je mogoče shraniti brez dolgotrajnega poslabšanja njihove kakovosti. Kjer se digitalna pretvorba signala zgodi iz prvotno analognega signala, na primer z glasbo ali drugimi naravnimi valovnimi oblikami, je končni rezultat le približek izvirnega analognega signala in nekaj kakovosti v digitalni obliki se lahko izgubi.
Medtem ko analogni signali temeljijo na naravnih procesih, ki uporabljajo oblike elektromagnetnih valov, s katerimi se prenašata elektrika in svetloba, je za digitalno obdelavo signalov potreben digitalni pretvornik signalov. Takšna naprava je modulator-demodulator (modem). Sprejema analogne signale bodisi iz prenosov zračnih valov ali telefonskih linij in jih pretvarja v digitalne signale, ki jih lahko računalnik ali sodobna digitalna televizija prikaže kot koristne informacije.
Analogni prenos signalov je bil običajna oblika prenosa v tehnologiji že od 1800-ih, vendar se od leta 2007 ocenjuje, da je več kot 94 % shranjenih in posredovanih informacij po vsem svetu postalo digitalno. To je v primerjavi s samo 3 % za digitalno shranjevanje leta 1993, razlog za prehod na digitalni prenos signalov pa sta pogosto zmogljivost in šum. Analogni signali se lahko prenašajo samo znotraj določenega območja za valovne dolžine, in ko signal preseže to območje ali ga motijo drugi analogni signali vzdolž podobnih valovnih dolžin, lahko popačenja in šum zmanjšajo vrednost signala.
Ker digitalni signali temeljijo na principu diskretnega vklopa/izklopa prenosa, so veliko manj dovzetni za poškodbe na dolgih razdaljah. Digitalni signal je mogoče tudi razdeliti v ločene pakete informacij, znane kot računalniški bajti, in jih posamično poslati na cilj, kjer se ponovno sestavijo. To omogoča veliko učinkovitejše sredstvo za prenos podatkov po naključnih omrežjih, kot je internet, in povečuje hitrost prenosa podatkov v vseh.
Ena od glavnih pomanjkljivosti digitalnega TV signala ali digitalnega kabelskega signala je na primer ta, da gre za umetno reprodukcijo izvirnih podatkov, medtem ko se analogni signal začne kot natančna kopija izvirnika. Ker digitalni signal prevaja več naprav, ga kodira kot analogno in dekodira kot digitalno ter ga na končni točki ponovno sestavi, se lahko kakovost pri reprodukciji izgubi. To je posledica dejstva, da so digitalni signali pogosto kopije kopij kopij in v procesu je treba s tehnologijo narediti približke, da se ponovi tisto, kar je bil izvirni signal. Brezžične digitalne prenose lahko poškodujejo tudi druge brezžične dejavnosti na območju ali radijski signali, ki jih motijo, čeprav je to ponavadi manjša težava kot poškodba signala pri analognih prenosih po zraku.