声音合成即制作电子声音，从它们的属性开始，如正弦音调和其他简单的波形。
之所以称为合成器是由于它们可以模拟或合成各种各样的声音，例如其他乐器、嗓音、直升机、汽车或狗叫的声音。合成器也可以制作自然界中没有的声音。这种可生成任何其他方式都无法创造的音调的能力，使合成器成为别具一格的音乐工具。
最简单的合成器就是基本的正弦波发生器，它几乎不能控制音高。不幸的是，除了正弦波，您不能使用这种简单的合成器来合成任何声波。
但是，将多个正弦发生器和音高控制结合起来使用，就可以创造出许多有趣又实用的音调。
在合成器中，由称为振荡器的组件来执行生成音调的任务。大多数合成器振荡器都会生成泛音丰富的波形，例如锯齿波、三角波、方波和脉冲波。给这些波这样命名是因为它们的形状与锯子刀片上的锯齿、三角形、正方形等很相似。有关最常见的合成器波形的信息，请参阅振荡器。
通过在合成器中将信号从某个组件（也称为模块）发送到另一个组件（或模块），可以将基础音调及相关泛音塑造成另一种声音。每个模块会执行不同的工作，而这些工作会影响源信号。
在模化合成器中，可以通过将模块相互连线来实现这种发送。但是，在大多数现代合成器中，在模块间发送信号均经过内部预置，通常使用开关、旋钮和其他控制来更改。
有关多种合成器组件以及它们如何配合工作以控制和形成声音的讨论，请参阅减法合成器的工作原理。
合成器的历史远远超出您的想象。在还没开始使用数码技术的年代，所有电子合成器都是模拟的。在使用电力之前，合成器都是机械的。如果您想要了解更多信息，请参阅合成器简史。
虚拟模拟合成器是一种数码合成器，它模仿了模拟合成器的体系结构、功能和特性。电脑算法会模仿模拟合成器中的振荡器、滤波器和其他模块的操作和功能。
ES1 就是虚拟模拟合成器的一个很好的例子。其虚拟信号流就是典型的模拟合成器的虚拟信号流，但信号处理是（虚拟振荡器等）通过电脑的中央处理器 (CPU) 执行的。
ES1 包括特定模拟电路的一些值得拥有的特质（在其声音效果有可能很好的情况下），如过度驱动滤波器的高振荡器级别。而且不会模拟不受欢迎的模拟合成器现象，如习惯性的完全脱音。
比起模拟合成器，虚拟模拟合成器还有一些优势：它们完全可编程（您可以存储声音设置），可以完全自动化（您可以录制和回放推子和旋钮的移动），并且通常具有多音色（您可以同时在不同的乐器通道中播放不同的声音）。大多数虚拟模拟合成器中都有复音（播放多个音符的能力）和力度灵敏度功能，但这在模拟乐器中却鲜有所见。