Notranji modem je naprava, nameščena v namiznem ali prenosnem računalniku, ki omogoča, da računalnik komunicira prek omrežja z drugimi povezanimi računalniki. Obstajata dve vrsti notranjih modemov: klicni in WiFi® (brezžični). Prvi deluje preko telefonske linije in za vzpostavitev povezave zahteva telefonsko številko za dostop do omrežja in poverilnice za prijavo. Slednji se lahko v določenih primerih poveže brezžično in brez poverilnic. Nekvalificiran izraz »notranji modem« se običajno nanaša na klicni modem, saj se tehnologije, ki sledijo, uporabljajo s kvalifikatorji za njihovo razlikovanje.
Trenutni notranji modem, ki je na voljo tudi kot zunanja naprava, uporablja protokol v.92 za komunikacijo po bakrenih telefonskih linijah. Modem pošilja in sprejema podatke z uporabo moduliranih zvočnih frekvenc, ki jih prevede v digitalne bite podatkov. Beseda modem združuje besedi modulator in demodulator, ki se nanašata na to funkcijo.
Zunanji modemi so bili pred notranjimi modeli in so bili v lastništvu desetletja pred letom 1981, kar označuje izdajo prvega cenovno dostopnega in praktičnega modema za javno uporabo. Hayes® Smartmodem® je bil revolucionaren zaradi svojega vgrajenega krmilnika, ki je napravi omogočal sprejemanje, shranjevanje in izvajanje ukazov, ki jih je ustvaril uporabnik. Ta modem ni mogel samo klicati, ampak je lahko sprejel tudi dohodni klic drugega modema. Pred Smartmodemom so bili modemi zasnovani tako, da delujejo bodisi kot strežnik ali odjemalec (pošiljatelj ali prejemnik), vendar ne oboje, in je bilo treba ročno poklicati telefonsko številko na telefonski bazi, nato pa sprejemnik namestiti na akustični spojnik.
Nizkocenovni 300-baudni Smartmodem je deloval s hitrostjo 300 bitov na sekundo (bps) in je ustvaril številne klone. Brezplačne storitve oglasnih desk so postale modne, hitro so se jim pridružile zasebne omrežne storitve, ki so ustvarile grafična okolja, v katerih so lahko ljudje s kazalcem in kliki na poti skozi lastniško vsebino. V naslednjem desetletju, ko je spletna vsebina prešla z oglasnih desk, ki temeljijo na besedilu, na popolnoma grafična okolja, so postale jasne pomanjkljivosti pri nižjih hitrostih.
Modemi niso postali le hitrejši, temveč so postali standardna oprema, na voljo kot interni modeli, ki so bili kmalu vključeni v vsak nov računalnik. Trenutni klicni modemi so 9600-baud, delujejo pri najvišji hitrosti 56 kilobitov (kbps) z uporabo kombinacije tehnik za maksimiranje omejitev tehnologije. Stiskanje na strani strežnika, ki vključuje dodaten protokol, znan kot v.44, lahko omogoči teoretično hitrost do 320 kbps za prenos besedila.
Kljub stalnemu izboljšanju v preteklih letih so omejitve notranjega modema za klicno povezavo umaknile mesto modemom digitalnih naročniških linij (DSL), kabelskim modemom in modemom z optičnimi vlakni, ki izkoriščajo nove tehnologije za dostavo vsebine deset do stokrat hitreje kot klicna povezljivost. Vendar je notranji modem še vedno standardna oprema kot nadomestna naprava, vgrajena v vsak namizni in prenosni računalnik. Dial-up kljub svoji starodavnosti še vedno velja za najbolj zanesljiv način spletnega dostopa, saj so telefoni običajno na voljo tudi takrat, ko hitri dostop ni.