Digitala TV-kanaler sänder sändningar med digital teknik snarare än analog teknik. Digitala sändningar är överlägsna analoga av flera skäl, de främsta är upplösning eller skärpa i bilden, ett bredare bildförhållande på 16:9 och möjligheten att bära 5:1 surroundljud. Digitala sändningar använder sig av högupplöst TV (HDTV) för att leverera skarpare, renare, mer levande och realistiska bilder än någonsin tidigare. En annan fördel jämfört med analog sändning är att digitala TV-kanaler kan användas för att inkludera underkanaler för ytterligare programmeringsförmåga.
Eftersom HD är den mest hyllade anledningen till att byta från analog till digital sändning, tror vissa människor felaktigt att alla digitala sändningar är högupplösta (HD) sändningar. En digital sändning kan ha en lägre upplösning som inte kvalificerar sig som HD, utan standardupplösning (SDTV) eller förbättrad definition (EDTV), varvid den förra är något lika med traditionella analoga sändningar. Varför skulle ett nätverk välja att göra detta? Genom att sända i SDTV eller EDTV finns ytterligare utrymme tillgängligt på våglängden för underkanalsprogrammering som kan tilldelas nya digitala TV-kanaler.
Till exempel, en nattlig nyhetssändning gynnas inte särskilt mycket av HD-formatet. Mycket av showen består av statiska studiobilder, filmande ankare bakom skrivbord som levererar nyheter och fältrapporter är vanligtvis inspelade i SD. Genom att sända programmet i SDTV eller EDTV lämnar nätverket utrymme på kanalens band för att skapa ytterligare program som skulle tilldelas en underkanal till huvudkanalen, vilket ger tittarna fler valmöjligheter. Detta är känt som multicasting.
I USA sänds digitala TV-kanaler i en av fyra grundläggande upplösningar: 480i med bildförhållandet 4:3 (SDTV), 480p (EDTV), 720p (HDTV) eller 1080i (HDTV). Siffran hänvisar till antalet skanningslinjer och bokstaven till om linjerna är progressiva eller sammanflätade. Progressiva format levererar varje rad till TV:n progressivt i en enda skanning, medan ett sammanflätat format målar varannan rad i ett svep, sedan fyller ett andra svep i de motsatta linjerna.
Progressiv skanning är överlägsen med mindre flimmer, men kräver mer bandbredd för att leverera. Det är därför den högsta upplösningen (1080i) är sammanflätad. HDTV-apparater med inbyggda tuners och möjligheten att visa 1080 sändningar kommer att bearbeta en 1080i-signal för att visa den i 1080p. HDTV-apparater som bara kan visa i 720p kommer att nedkonvertera en 1080i-signal till visning i 720p-upplösning.
För att ta emot digitala sändningar gratis (FTA) behövs en digital antenn. Beroende på lokal topografi och avstånd till sändningspunkten kan en takantenn behövas. Digitala inomhusantenner finns även för dem som bor i områden där sändningssignalerna är starkare.
En analog TV kan inte visa digitala TV-kanaler utan en digital omvandlarbox. Analoga TV-apparater är traditionella katodstrålerör (CRT)-skärmar; mycket djupa uppsättningar med tunga fotspår. Konverterlådor finns tillgängliga från företag som tillhandahåller digital-TV-flöden, såsom kabel- och parabolbolag, och konverterlådor finns också tillgängliga som fristående enheter för dem som bara vill ta emot FTA-sändningar.
Digitala TV-kanaler är tillgängliga över hela världen med regionala områden i vissa delar av världen som fortfarande fullbordar bytet från analoga sändningar. Några digitala standarder inkluderar ATCS (Advanced Television Systems Committee) som används i länder som inkluderar USA, Kanada och Mexiko, DVB (Digital Video Broadcasting) som används i Europa och ISDB (Integrated Services Digital Broadband) som används i Japan och Brasilien.