Tín hiệu tương tự chịu nhiễu và nhiễu điện tử được giới thiệu bởi các kênh truyền thông và hoạt động xử lý tín hiệu, có thể làm giảm dần tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm (SNR). Ngược lại, tín hiệu số có độ phân giải hữu hạn. Chuyển đổi tín hiệu tương tự sang dạng kỹ thuật số đưa ra nhiễu lượng tử hóa mức thấp thành tín hiệu, nhưng một khi ở dạng kỹ thuật số, tín hiệu có thể được xử lý hoặc truyền đi mà không gây ra nhiễu hoặc méo bổ sung đáng kể. Trong các hệ thống tương tự, rất khó phát hiện khi sự xuống cấp như vậy xảy ra. Tuy nhiên, trong các hệ thống kỹ thuật số, sự xuống cấp tín hiệu không chỉ có thể được phát hiện mà còn có thể được sửa chữa.

Nhược điểm nghiêm trọng nhất của tín hiệu analog so với truyền kỹ thuật số là truyền tín hiệu analog luôn chứa nhiễu. Khi tín hiệu được sao chép, truyền hoặc xử lý, nhiễu không thể tránh khỏi được đưa vào trong đường dẫn tín hiệu sẽ tích lũy thành tổn thất thế hệ, làm giảm dần và không thể đảo ngược tỷ lệ nhiễu tín hiệu, cho đến khi trong trường hợp cực đoan, tín hiệu có thể bị quá tải. Nhiễu có thể xuất hiện dưới dạng "tiếng rít" và méo xuyên điều chế trong tín hiệu âm thanh hoặc "tuyết" trong tín hiệu video. Tổn thất thế hệ là không thể đảo ngược vì không có phương pháp đáng tin cậy để phân biệt nhiễu với tín hiệu, một phần vì khuếch đại tín hiệu để phục hồi các phần bị suy giảm của tín hiệu cũng khuếch đại nhiễu. Tín hiệu số có thể được truyền, lưu trữ và xử lý mà không gây nhiễu.

Trong các tín hiệu tương tự điện, nhiễu có thể được giảm thiểu bằng cách che chắn, kết nối tốt và sử dụng một số loại cáp nhất định như cáp đồng trục hoặc cáp xoắn đôi.