Äänenkäsittelyä kutsutaan usein äänisignaalinkäsittelyksi erottaakseen koneiden suorittaman äänenkäsittelyn biologisen kuulojärjestelmän suorittamasta. Mekaaninen äänisignaalien käsittely on ollut käytössä 1920 -luvulta lähtien radiolähetysten alusta lähtien. Äänenkäsittelyä käytetään useimmiten audiosignaalin puhdistamiseen tai parantamiseen ennen sen lähettämistä.
Äänenkäsittelyä on kahta tyyppiä. Analoginen käsittely oli ensimmäinen, ja siihen kuuluu ääniaallon muuttaminen sähköiseksi signaaliksi. Kun signaali on sähköisessä muodossa, sitä voidaan käsitellä. Analogisissa laitteissa käytetty sähköinen signaali muistuttaa lähinnä ääniaaltoa, jonka ansiosta ääni voidaan käsitellä mahdollisimman vähäisellä vääristymällä.
Digitaalisessa äänenkäsittelyssä audiosignaali muunnetaan digitaaliseksi informaatioksi, usein binaarikoodiksi, jonka tietokone voi tulkita. Digitaalinen signaali muuttaa äänen luonteen jatkuvasta aallosta erillisiin tietopaketteihin. Ne voidaan koota uudelleen siten, että ihmiskorva ei voi erottaa toisistaan digitaalisesti käsitellyn äänen ja muun käsittelemättömän äänen välillä. Digitaalinen äänenkäsittely on suositumpaa kuin analoginen käsittely, koska se mahdollistaa audiosignaalin paremman hallinnan.
Äänenkäsittelyä käytetään usein useilla tavoilla. Äänenparannus on yksi yleisimmin käytetyistä muodoista. Se voi sisältää signaalin äänenvoimakkuuden lisäämistä ja taustamelun puhdistamista. Lisäksi eri kappaleiden ääni voidaan sekoittaa ja lisätä äänitehosteita.
Kun ääni on alun perin käsitelty, se muutetaan yleensä digitaaliseksi tai analogiseksi signaaliksi ennen kuin se lähetetään radiovastaanottimelle, televisiolle, matkapuhelimelle tai muulle laitteelle, joka pystyy vastaanottamaan ja toistamaan audiosignaaleja. Kun signaali saavuttaa lopullisen määränpäänsä, se käy usein läpi muita äänentoiston muotoja, ennen kuin se toistetaan kuuntelijalle. Esimerkiksi teatterijärjestelmän, jossa on useita kaiuttimia, on käsiteltävä ääni voidakseen levittää sen useille kanaville. On myös tavallista, että äänisignaalissa on kohinanvaimennus ja signaalin tehostus juuri ennen sen toistoa.