Les modems utilisent la modulation par déplacement de fréquence pour envoyer des informations numériques sur une ligne téléphonique. Le modem émetteur module les données numériques en un signal qui peut être déchiffré par la ligne téléphonique, tandis que le modem récepteur démodule le signal et les transforme en données numériques.
Avec la modulation par déplacement de fréquence, une tonalité distincte est utilisée pour des bits distincts. Une fois que le modem d'un terminal appelle le modem de l'ordinateur, le modem du terminal devient alors le modem d'origine et envoie une tonalité de 1 070 hertz pour un 0 et une tonalité de 1 270 hertz pour un 1. Le modem de l'ordinateur est appelé modem de réponse et envoie un Une tonalité de 2 025 hertz pour un 0 et une tonalité de 2 225 hertz pour un 1. Étant donné que les deux modems envoient des tonalités différentes, ils peuvent utiliser les lignes en même temps, ce qui est connu sous le nom de fonctionnement en duplex intégral.
Pour rendre les modems plus rapides, une technique plus sophistiquée que la modulation par déplacement de fréquence a dû être utilisée. La modulation par déplacement de phase a été la première nouvelle technique utilisée avec la modulation d'amplitude en quadrature. Les deux nouvelles techniques permettent à une immense quantité de données de s'adapter aux 3 000 hertz de bande passante disponibles sur une ligne téléphonique standard.