Dans le domaine musical, les cartes PCM contiennent des sonorités d'instruments ou des formes d'ondes de synthétiseur qui ont été échantillonnées numériquement. Elles sont apparues dans les années 1980 avec le développement de l'échantillonnage.
Utilisées en particulier par les claviéristes et les programmeurs, les cartes PCM permettent d'enrichir les possibilités sonores ou techniques d'un appareil spécifique lié à une marque de constructeur (Akai, Korg, Roland, Yamaha...). Certains appareils peuvent contenir plusieurs emplacements dédiés, plus précisément des slots, qui correspondent à des fentes dans lesquelles on insère les cartes d'extension ou de mémoire.
Le PCM, pour "Pulse Code Modulation" (ou "modulation par impulsions et codage", en français) est une technique donnant la possibilité de numériser un signal audio analogique. À intervalles réguliers, la hauteur du signal analogique est mesurée. Les valeurs sont ensuite codées, généralement en binaire. Les signaux PCM sont transmis d'une source à un diffuseur numérique.
Ce moyen technologique est apparu d'abord dans l’univers de la téléphonie, au cœur du 20ᵉ siècle, avant d'être implanté, à partir des années 70, dans les premiers processeurs audio numériques. La "modulation par impulsions et codage" est notamment utilisée pour la création des CD Audio.
Ce procédé est présent dans les Blu-ray Pure Audio, avec une résolution offrant 24 bits / 96 kHz ou 24 bits / 192 kHz, et dans l’univers du cinéma (disques Blu-ray). Il existe même le format L-PCM (Linear Pulse Code Modulation) dont les avantages et les inconvénients sont identiques au PCM.
De nos jours, grâce à ses performances supérieures, le DSD (Direct Stream Digital) est entré en concurrence directe avec le PCM dans le domaine de l’audio en haute résolution. Ce format, inventé par Philips et Sony en 1999, est désormais présent sur les Super Audio CD (SACD).