I modem usano il cambio di frequenza per inviare informazioni digitali su una linea telefonica. Il modem mittente modula i dati digitali in un segnale che può essere decifrato dalla linea telefonica, mentre il modem ricevente demodula il segnale e lo trasforma in dati digitali.
Con la modifica dello spostamento di frequenza, viene utilizzato un tono separato per i bit separati. Una volta che il modem di un terminale compone il modem del computer, il modem del terminale diventa il modem originale e invia un tono da 1.070-Hertz per uno 0 e un tono da 1.270-Hertz per 1. Il modem del computer è noto come modem di risposta e invia un Tono di 2.025-Hertz per un tono 0 e 2.225-Hertz per 1. Poiché i due modem emettono toni diversi, sono in grado di utilizzare le linee contemporaneamente, operazione nota come operazione full-duplex.
Per rendere i modem più veloci, è necessario utilizzare una tecnica più sofisticata di quella con cambio di frequenza. Il phase-shift keying è stata la prima nuova tecnica che è stata utilizzata insieme alla modulazione di ampiezza in quadratura. Entrambe le nuove tecniche consentono di inserire un'enorme quantità di dati nei 3.000 hertz di larghezza di banda disponibili su una normale linea telefonica per voce.