Công nghệ Dolby Atmos hỗ trợ lên tới 128 âm thanh cùng với siêu dữ liệu mô tả không gian liên quan (đáng chú ý nhất là dữ liệu vị trí hoặc pan automation). Nếu như Dolby Surround 5.1 và 7.1 đem đến cho người nghe sự sống động và trung thực trong âm thanh thì Atmos sẽ nâng chất lượng đó lên thêm nhiều lần nữa. Kể từ chuẩn Atmos, các nhà làm phim có thể thoải mái thể hiện các hiệu ứng âm thanh, tiếng động mà họ muốn dễ dàng hơn. Bởi Atmos hỗ trợ âm thanh có thể được phát ra từ hàng trăm chiếc loa vệ tinh được bố trí khắp phòng chiếu từ phải qua trái, trước và sau thêm cả phía trên trần và dưới sàn. [4]

Với các đối tượng âm thanh, Dolby Atmos cho phép bộ ghi lại âm thanh sử dụng plugin Pro Tools (có sẵn từ Dolby) hoặc bảng điều khiển âm thanh định dạng lớn được trang bị Dolby Atmos, chẳng hạn như AMS Neve 's DFC hoặc MPC5 của Harrison, để thể hiện được vị trí âm thanh trong rạp hay còn gọi là âm thanh 3 chiều.

Trong quá trình phát lại, hệ thống Dolby Atmos của từng rạp chiếu phim sẽ thể hiện các đối tượng âm thanh trong thời gian thực sao cho mỗi âm thanh đến từ vị trí được chỉ định của nó từ các loa được bố trí trong rạp. Ngược lại, công nghệ đa kênh truyền thống chủ yếu gộp tất cả các kênh vào 1 nguồn phát. Việc bổ sung các đối tượng âm thanh cho phép máy trộn sáng tạo hơn, mang nhiều âm thanh hơn. 

Với các phần cứng phim ảnh thế hệ đầu, "Dolby Atmos Cinema Processor"  hỗ trợ lên tới 128 track âm thanh riêng lẻ và lên tới 64 loa cùng phát.[5] Công nghệ này ban đầu được tạo ra cho các ứng dụng điện ảnh thương mại, và sau đó được chuyển thể cho điện ảnh gia đình.[6][7] Ngoài việc phát sử dụng tiêu chuẩn 5.1 hoặc 7.1, hệ thống Dolby Atmos cũng có thể cung cấp cho mỗi loa một nguồn cấp dữ liệu duy nhất của riêng mình dựa trên vị trí của nó thậm chí còn được áp dụng cho các kênh âm thanh trên trần giúp âm thanh có chiều sâu, thể hiện hiệu quả được những âm thanh đặc biệt như tiếng trực thăng, súng đạn, tiếng mưa...  [8]