最主要的區別是：模擬信號是脈沖控制，而數字信號是相位（奇偶）控制。
1． 模擬信號
模擬信號的優點是直觀且容易實現，但存在兩個主要缺點。
（1） 保密性差
模擬信號，尤其是微波通信和有線明線通信，很容易被竊聽。只要收到模擬信號，就容易得到通信內容。
（2） 抗幹擾能力弱
電信號在沿線路的傳輸過程中會受到外界的和通信系統內部的各種噪聲幹擾，噪聲和信號混合後難以分開，從而使得通信質量下降。線路越長，噪聲的積累也就越多
2． 數字信號
（1） 數字化傳輸與交換的優越性
① 加強了通信的保密性。
② 提高了抗幹擾能力。數字信號在傳輸過程中會混入雜音，可以利用電子電路構成的門限電壓（稱為閾值）去衡量輸入的信號電壓，只有達到某壹電壓幅度，電路才會有輸出值，並自動生成壹整齊的脈沖（稱為整形或再生）。較小雜音電壓到達時，由於它低於閾值而被過濾掉，不會引起電路動作。因此再生的信號與原信號完全相同，除非幹擾信號大於原信號才會產生誤碼。為了防止誤碼，在電路中設置了檢驗錯誤和糾正錯誤的方法，即在出現誤碼時，可以利用後向信號使對方重發。因而數字傳輸適用於較遠距離的傳輸，也能適用於性能較差的線路。
③ 可構建綜合數字通信網。采用時分交換後，傳輸和交換統壹起來，可以形成壹個綜合數字通信網。
（2） 數字信號的缺點
① 占用頻帶較寬。因為線路傳輸的是脈沖信號，傳送壹路數字化語音信息需占20？64kHz的帶寬，而壹個模擬話路只占用4kHz帶寬，即壹路PCM信號占了幾個模擬話路。對某壹話路而言，它的利用率降低了，或者詳它對線路的要求提高了。
② 技術要求復雜，尤其是同步技術要求精度很高。接收方要能正確地理解發送方的意思，就必須正確地把每個碼元區分開來，並且找到每個信息組的開始，這就需要收發雙方嚴格實現同步，如果組成壹個數字網的話，同步問題的解決將更加困難。
③ 進行模/數轉換時會帶來量化誤差。隨著大規模集成電路的使用以及光纖等寬頻帶傳輸介質的普及，對信息的存儲和傳輸，越來越多使用的是數字信號的方式，因此必須對模擬信號進行模/數轉換，在轉換中不可避免地會產生量化誤差。
具體來說，數字信號有以下幾個優勢：“壹是抗幹擾能力比較強，傳輸信號的質量比較高，第二個是圖像的清晰度高，換音的效果好。第三是可以更有效地利用頻道資源，可以傳輸幾百套節目，在模擬電視信號中，只能傳輸幾十套。
第四是可以提供各種信息服務，可以提供股市行情啊，電子商務信息啊。