Saluran TV digital menayangkan siaran dengan memanfaatkan teknologi digital daripada teknologi analog. Siaran digital lebih unggul daripada analog karena sejumlah alasan, yang paling utama adalah resolusi atau kejelasan gambar, rasio aspek 16:9 yang lebih lebar, dan kemampuan untuk membawa audio suara surround 5:1. Siaran digital memanfaatkan televisi definisi tinggi (HDTV) untuk menghadirkan gambar yang lebih tajam, lebih bersih, lebih hidup, dan realistis daripada sebelumnya. Keuntungan lain dari siaran analog adalah bahwa saluran TV digital dapat digunakan untuk memasukkan sub-saluran untuk kemampuan pemrograman tambahan.
Karena HD adalah alasan yang paling dipuji untuk beralih dari siaran analog ke digital, beberapa orang secara keliru percaya bahwa semua siaran digital adalah siaran definisi tinggi (HD). Siaran digital bisa dalam resolusi yang lebih rendah yang tidak memenuhi syarat sebagai HD, tetapi definisi standar (SDTV) atau definisi yang disempurnakan (EDTV), yang pertama agak sama dengan siaran analog tradisional. Mengapa jaringan memilih untuk melakukan ini? Dengan menyiarkan di SDTV atau EDTV, ruang tambahan tersedia pada panjang gelombang untuk program sub-saluran yang dapat ditetapkan ke saluran TV digital baru.
Misalnya, siaran berita malam tidak banyak diuntungkan oleh format HD. Sebagian besar pertunjukan terdiri dari pemotretan studio statis, pembuatan film jangkar di belakang meja yang menyampaikan berita, dan laporan lapangan biasanya direkam dalam SD. Dengan menyiarkan acara di SDTV atau EDTV, jaringan meninggalkan ruang pada pita saluran untuk membuat program tambahan yang akan ditetapkan sebagai sub-saluran dari saluran utama, memberikan lebih banyak pilihan kepada pemirsa. Ini dikenal sebagai multicasting.
Di AS, saluran TV digital disiarkan dalam salah satu dari empat resolusi dasar: 480i dengan rasio aspek 4:3 (SDTV), 480p (EDTV), 720p (HDTV) atau 1080i (HDTV). Nomor mengacu pada jumlah garis pindai, dan huruf apakah garis progresif atau interlaced. Format progresif mengirimkan setiap baris ke TV secara progresif dalam satu pemindaian, sedangkan format interlaced melukis setiap baris lainnya dalam satu sapuan, lalu sapuan kedua mengisi baris yang berlawanan.
Pemindaian progresif lebih unggul dengan kedipan yang lebih sedikit, tetapi membutuhkan lebih banyak bandwidth untuk dikirimkan. Inilah sebabnya mengapa resolusi tertinggi (1080i) saling terkait. HDTV dengan tuner internal dan kemampuan untuk menampilkan siaran 1080 akan memproses sinyal 1080i untuk menampilkannya dalam 1080p. HDTV yang hanya dapat ditampilkan dalam 720p akan mengubah sinyal 1080i menjadi ditampilkan dalam resolusi 720p.
Untuk menerima siaran digital free-to-air (FTA), diperlukan antena digital. Tergantung pada topografi lokal dan jarak ke titik siaran, antena atap mungkin diperlukan. Antena digital dalam ruangan juga tersedia bagi mereka yang tinggal di daerah di mana sinyal siaran lebih kuat.
Televisi analog tidak dapat menampilkan saluran TV digital tanpa kotak konverter digital. TV analog adalah tampilan tabung sinar katoda (CRT) tradisional; set yang sangat dalam dengan jejak kaki yang berat. Kotak konverter tersedia dari perusahaan yang menyediakan umpan TV digital, seperti perusahaan kabel dan parabola, dan kotak konverter juga tersedia sebagai perangkat yang berdiri sendiri bagi mereka yang hanya ingin menerima siaran FTA.
Saluran TV digital tersedia di seluruh dunia dengan wilayah regional di beberapa bagian dunia masih menyelesaikan peralihan dari siaran analog. Beberapa standar digital termasuk ATCS (Advanced Television Systems Committee) yang digunakan di negara-negara yang mencakup Amerika Serikat, Kanada, dan Meksiko, DVB (Digital Video Broadcasting) yang digunakan di Eropa, dan ISDB (Integrated Services Digital Broadband) yang digunakan di Jepang dan Brasil.