Το MP3 είναι ένα ψηφιακό αρχείο ήχου συμπιεσμένο με ένα πρότυπο που ορίζεται από την Ομάδα ειδικών κινηματογραφικών ταινιών (MPEG). Το MPEG δημιουργήθηκε για να αναπτύξει τεχνικές για την αντιμετώπιση του ψηφιακού βίντεο. Δεδομένου ότι τα περισσότερα βίντεο περιέχουν επίσης ήχο, αυτή η μορφή αναπτύχθηκε ως ηχητική επέκταση αυτού του έργου. Επίσημα γνωστό ως “MPEG-1, Layer 3”, το MP3 είναι ένας αλγόριθμος συμπίεσης με απώλειες που χρησιμοποιεί ψυχοακουστική μοντελοποίηση για να μειώσει το μέγεθος των αρχείων ήχου έως και 90%.
Η ψυχοακουστική εκμεταλλεύεται τις ελλείψεις στο ανθρώπινο σύστημα ακοής για να πετάξει ψηφιακά κομμάτια που αντιστοιχούν σε ήχους που δεν ακούγονται. Το ανθρώπινο αυτί δεν μπορεί να ακούσει απαλούς ήχους παρουσία δυνατών ήχων με παρόμοια συχνότητα. για παράδειγμα, μια φωνητική συνομιλία δεν ακούγεται όταν ένα τζετ πετά χαμηλά από πάνω. Αυτό το εφέ είναι γνωστό ως ακουστική κάλυψη και εάν γίνει σωστά, οι ήχοι που απορρίπτονται δεν θα χαθούν.
Το MP3 είναι ένας αλγόριθμος με απώλειες με την έννοια ότι τα αρχικά bits δεν μπορούν να αναδημιουργηθούν από τα συμπιεσμένα bit. Όσον αφορά την ακοή, ωστόσο, η μορφή είναι χωρίς απώλειες επειδή το ανθρώπινο αυτί δεν μπορεί να διακρίνει μεταξύ μιας εγγραφής CD και μιας σωστά κωδικοποιημένης εκδοχής της. Τα MP3 επιτυγχάνουν αυτή τη διαφάνεια με ρυθμό bit περίπου 256 kilobits ανά δευτερόλεπτο, ή περίπου το ένα έκτο των 1.4 megabit ανά δευτερόλεπτο που απαιτείται από τη μορφή του συμπαγούς δίσκου.
Είναι δυνατή η εγγραφή MP3 σε χαμηλότερους ρυθμούς bit, εξοικονομώντας ακόμη περισσότερο χώρο, αλλά οι ακουστικές διαφορές αρχίζουν να εμφανίζονται σε ρυθμούς κάτω των 128 kilobits ανά δευτερόλεπτο. Σε αυτούς τους χαμηλότερους ρυθμούς bit, η μορφή μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα κόλπο γνωστό ως στερεοφωνικό κοινό για να βελτιώσει την ποιότητα. Ο ήχος αποτελείται γενικά από αριστερά και δεξιά κομμάτια ήχου. Το κοινό στερεοφωνικό συνδυάζει, όποτε είναι δυνατόν, τους κοινούς ήχους τόσο στα αριστερά όσο και στα δεξιά κομμάτια σε ένα κομμάτι. Αντί για αριστερά και δεξιά, έχει “κοινά” και “διαφορετικά” κανάλια.
Το να είναι ένα ανοιχτό πρότυπο, και επομένως διαθέσιμο σε οποιονδήποτε, έχει παίξει σημαντικό ρόλο στην ευρεία υιοθέτηση της μορφής αρχείου MP3. Ενώ συγκεκριμένες υλοποιήσεις, όπως αυτές του Ινστιτούτου Fraunhofer, μπορεί να προστατεύονται από διπλώματα ευρεσιτεχνίας, υπάρχουν πολλές εφαρμογές ανοιχτού κώδικα. Αρχικά, τα αρχεία αυτής της μορφής μπορούσαν να αναπαραχθούν μόνο σε υπολογιστές, αλλά έκτοτε έχουν αναπτυχθεί φθηνές, φορητές συσκευές αναπαραγωγής.