基于我们对人耳听觉的研究，杜比数字音频技术中的先进算法使存储或者传输数字音频信号时使用更少数据成为可能。
AC-1，第一代数字音频编码系统，1984年面世。当时数字信号处理代价昂贵，作为一个精良的自适应增量调制系统，该技术应用于如直播卫星这样的系统中。AC-1采用一个相对复杂的编码器和一些简单、价格便宜的解码器，广播公司会使用一定数量这样的编码器，而解码器则被加入大规模生产的消费类接收器中。
AC-2是一种自适应变换算法，它使用较低的比特率来提供专业音频质量，充分减少了如卫星和地面连接等所需的数据量。该算法通过一个多频带方法来利用心理声学屏蔽，同时部分自适应分配方法降低了数字信号编解码的复杂性。录音棚和影视后期制作设施中采用该技术，从而实现如远程监控和对话复录会议等目的。
杜比数字 （AC-3）杜比最闻名的数字技术，该技术通过不同介质提供多声道环绕声：在影院中通过35毫米胶片给观众带来多声道环绕声体验；另外，杜比数字也通过LD、DVD、数字广播节目、有线电视和卫星电视系统等进入普通家庭。该技术可以传输和存储多达5个全频带声道，以及一个低频效果声道（LFE），而所占用的存储空间比CD上一路线性PCM编码的声道所占用的空间还要少。杜比数字的特点还包括：传输元数据，通过这些数据，我们可以控制回放参数，如以对话为主的回放电平；二声道解码起可以缩混多声道声轨。
杜比 E是一种专业音频编码技术，用于辅助广播和其它一些两声道设备传输多声道的音频信息。杜比E可以通过一对AES/EBU或者一对数字VTR音轨，给后期制作和发行提供多达8个声道的广播级质量的音频信息。另外，杜比E的优点还在于经过它编码的信息可以被编辑、解码、编码再解码，经过多次编解码转换而没有可察觉的音质降低。
MLP Lossless是一个真正的“无损”编码系统，DVD-Audio 中采用的压缩技术，可对PCM数据进行完美地复制，不同于“有损”的感性编码的杜比数字技术。MLP Lossless有效地将磁盘空间扩充了一倍，而没有影响高解析度的PCM音质，从而使DVD-Audio 光盘可以同时携带同一节目的立体声和多声道版本。所有DVD-Audio播放机必须具备MLP Lossless解码功能，而是否在其发行的产品上使用这项技术则由唱片发行商自行决定。
高级音频编码 （AAC）是一种高质量感性音频编码技术，应用于广播和网络音乐下载。AAC的编码效率优于MP3，以更低的比特率提供更高质量的音频信号。这项技术是由四个工业界的领导者（AT&T，杜比实验室，Fraunhofer IIS以及索尼公司）共同开发，将其标准化为一个ISO/IEC的规范。作为MP3的继任者，AAC现在已经获得了越来越多软硬件生产商的支持。
