Mô-đun cung cấp giao tiếp điểm-điểm giữa hai thiết bị kỹ thuật số sử dụng mạch tương tự. Mô-đun chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số thành tín hiệu tương tự, truyền chúng và sau đó chuyển đổi tín hiệu tương tự trở lại tín hiệu kỹ thuật số.
Các mạch kỹ thuật số truyền dữ liệu bằng cách sử dụng một chuỗi các xung rời rạc cho biết số không hoặc số một. Các mạch điện thoại truyền giọng nói dưới dạng một chuỗi các sóng điện từ. Gửi dữ liệu kỹ thuật số qua dây điện thoại yêu cầu điều chế, bằng cách đó các xung kỹ thuật số trở thành dạng sóng truyền đi dưới dạng tín hiệu thoại, nhưng chúng có hình dạng riêng biệt. Ở đầu nhận, bộ giải điều chế phát hiện các dạng sóng và chuyển đổi chúng trở lại thành xung kỹ thuật số. Thuật ngữ "modem" xuất phát từ sự kết hợp của hai chức năng này: (mo) dulation và (dem) odulation. Kiểu giao tiếp mạng này yêu cầu một modem ở mỗi đầu của mạch tương tự.
Cho đến những năm 1960, máy tính cần các mạch chuyên dụng để giao tiếp mạng, điều này đã hạn chế khả năng của chúng. Với modem, các thiết bị kỹ thuật số có thể giao tiếp bằng cách sử dụng các mạch điện thoại hiện có và truyền dữ liệu kỹ thuật số dưới dạng tín hiệu tương tự. Sự phát triển này đã mở rộng giao tiếp mạng đến bất kỳ vị trí nào bằng mạch điện thoại. Các modem ban đầu có tốc độ truyền rất thấp và độ tin cậy vẫn là một vấn đề. Tuy nhiên, một loạt sự phát triển trong những năm 1980 đã dẫn đến giao tiếp tốc độ cao qua modem cho doanh nghiệp và quá trình đó trở nên phổ biến cho đến khi mạng cáp quang băng thông rộng ra đời.
