在多媒体计算机系统中，声卡（亦称为音频处理适配器）扮演着至关重要的角色，它是实现计算机声音处理功能的必要硬件组件。
声卡主要具备三大核心功能：
首先，它能够执行音乐合成发音操作；
其次，具备混音器（Mixer）功能以及数字声音效果处理器（DSP）功能；
最后，能够处理模拟声音信号的输入与输出。
在音乐合成技术方面，主要存在两种实现方法：
第一种是调频（Frequency Modulation, FM）合成技术，该技术通过将多个不同频率的简单波形进行组合，从而合成出模拟各种乐器音色的复合音。FM合成方法是早期较为常见的音乐合成方式，但其产生的声音音色相对单一，音质表现也较为有限。
第二种则是波形表（Wave Table）合成技术。这种方法首先需要采集各种真实乐器的声音样本，然后对这些声音样本进行数字化处理，形成相应的波形数据。随后，将这些波形数据存储在只读存储器（ROM）中。
在发音过程中，系统会根据所选乐器的类型，通过查表的方式获取对应的波形数据，再经过调制、滤波等信号处理步骤，最终合成立体声音频信号进行输出。值得注意的是，存储声音样本的ROM容量大小对波表合成的音质效果具有显著影响。
数字声音效果处理器则是对数字化的声音信号进行实时处理，以实现各种特定的音响效果，例如混响、延迟、合唱等。这类功能通常在较高档次的声卡产品中得以实现。
在模拟声音信号的输入输出方面，声卡主要承担A/D（模拟至数字）与D/A（数字至模拟）转换的功能。由于计算机系统通常无法直接处理模拟信号，因此当声音信号输入时，需要将其从模拟形式转换为数字形式，以便计算机能够进行后续的处理工作。
由于扬声器设备仅能够接收模拟信号，因此在进行声音输出之前，声卡还需要将数字音频信号转换为模拟信号。
衡量声卡性能的两个关键参数是采样率以及量化位数（即模拟信号转换为数字信号后的数据精度）。采样率直接决定了音频信号能够覆盖的频率响应范围，而音频信号采样的三种标准及其对应的采样频率分别为：语音通信效果（11 kHz）、音乐播放效果（22 kHz）以及高保真音乐效果（44.1 kHz）。目前市场上声卡的最高采样率已达到44.1 kHz的水平。对于每次对声波进行采样后，用于记录声音振幅的位数被称为采样位数，例如16位声卡的采样精度就是16位。量化位数则决定了音频信号所能展现的动态范围，常见的量化位数有8位和16位两种规格。采用8位量化的声卡，其声音信号在最低音到最高音之间仅有256个不同的级别，而16位量化的声卡则能够提供高达65536个不同的音量级别。
经过声卡处理后的音频信息，在计算机系统中通常以文件的形式进行存储。在Windows操作系统中，标准的数字音频文件格式为波形文件（Wave File），其文件扩展名为.wav；而扩展名为.vol的文件格式则主要用于支持DOS平台下的应用程序；扩展名为.mid的文件格式则专门用于存储MIDI类的声音信息，这类文件相较于.wav文件具有更高的存储效率。音频文件的存储容量可以通过以下公式进行计算：采样频率 × 采样位数 × 声道数。
声卡的有效运行需要相应的软件环境进行支持，这些软件包括但不限于驱动程序、混音控制程序（Mixer）以及CD音频播放程序等。
此外，声卡作为计算机系统的重要硬件配置之一（尽管在某些特定类型的计算机中可能不配备内置声卡），其作用不容忽视。特别是在公共上网场所，如网吧等环境，其计算机系统通常已经预装了声卡设备。如果用户在使用过程中发现网络接入设备（网卡）没有集成耳麦功能，那么自行携带耳机并连接至计算机端口，即可正常听到音频输出。
从功能本质上讲，声卡的主要任务是将麦克风、磁带录音机、光盘驱动器等设备采集到的原始声音信号进行数字化转换，并将处理后的音频信号输出至耳机、扬声器、功率放大器、录音设备等多种声音输出终端。同时，通过MIDI接口，声卡也能够驱动各类电子乐器产生丰富的音乐效果。
同时，声卡也能够从麦克风等输入设备获取模拟声音信号，通过内置的硬件模数转换器（ADC），将声波振幅信号进行采样，并转换为一系列数字信号，随后将这些数字信号存储在计算机的内存或硬盘之中。