MP3 on digitaalinen äänitiedosto, joka on pakattu Motion Pictures Experts Groupin (MPEG) määrittelemällä standardilla. MPEG perustettiin kehittämään tekniikoita digitaalisen videon käsittelemiseksi; koska useimmat videot sisältävät myös ääntä, tämä muoto on kehitetty tämän teoksen äänilaajennukseksi. Virallisesti nimellä ”MPEG-1, Layer 3”, MP3 on häviöllinen pakkausalgoritmi, joka käyttää psykoakustista mallintamista pienentääkseen äänitiedostojen kokoa jopa 90%.
Psykoakustiikka hyödyntää ihmisen kuulojärjestelmän puutteita heittääkseen pois digitaalisia kappaleita, jotka vastaavat ääniä, joita ei voida kuulla. Ihmisen korva ei voi kuulla pehmeitä ääniä, kun esiintyy kovaa ääntä, jolla on samanlainen taajuus; esimerkiksi äänikeskustelusta tulee kuulumaton, kun suihkukone lentää matalalla yläpuolella. Tätä tehostetta kutsutaan audion peittämiseksi, ja jos se tehdään oikein, hylättyjä ääniä ei menetetä.
MP3 on häviöllinen algoritmi siinä mielessä, että alkuperäisiä bittejä ei voida luoda uudelleen pakatuista biteistä. Kuulon kannalta muoto on kuitenkin häviötön, koska ihmiskorva ei pysty erottamaan CD -tallennusta ja sen oikein koodattua versiota. MP3-tiedostot saavuttavat tämän läpinäkyvyyden bittinopeudella, joka on noin 256 kilobittiä sekunnissa, eli suunnilleen kuudesosa CD-levyn 1.4 megabitin sekunnista.
On mahdollista tallentaa MP3 -tiedostoja pienemmillä bittinopeuksilla, mikä säästää vielä enemmän tilaa, mutta kuultavat erot alkavat näkyä alle 128 kilobittiä sekunnissa. Näillä pienemmillä bittinopeuksilla muoto voi parantaa temppua temppuna, joka tunnetaan nimellä yhteinen stereo. Ääni koostuu yleensä vasemmasta ja oikeasta ääniraidasta. Yhteinen stereo yhdistää aina, kun mahdollista, vasemman ja oikean raidan yhteiset äänet yhdeksi kappaleeksi. Vasemman ja oikean sijasta sillä on ”yhteiset” ja “erilaiset” kanavat.
Avoimena standardina ja siksi kaikkien saatavilla on ollut tärkeä rooli MP3 -tiedostomuodon laajassa käyttöönotossa. Vaikka tietyt toteutukset, kuten Fraunhofer -instituutin toteuttamat, voidaan suojata patenteilla, on olemassa lukuisia avoimen lähdekoodin toteutuksia. Tässä muodossa olevia tiedostoja voitiin alun perin pelata vain tietokoneilla, mutta sen jälkeen on kehitetty edullisia kannettavia soittimia.