Modems ermöglichen eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation zwischen zwei digitalen Geräten über analoge Schaltkreise. Modems wandeln digitale Signale in analoge Signale um, übertragen sie und wandeln die analogen Signale dann wieder in digitale Signale um.
Digitale Schaltkreise übertragen Daten mithilfe einer Reihe diskreter Impulse, die entweder eine Null oder eine Eins anzeigen. Telefonschaltungen übertragen Sprache als eine Reihe von elektromagnetischen Wellen. Das Senden digitaler Daten über eine Telefonleitung erfordert eine Modulation, durch die digitale Impulse zu Wellenformen werden, die als Sprachsignale übertragen werden, aber eine bestimmte Form aufweisen. Auf der Empfangsseite erkennt der Demodulator die Wellenformen und wandelt sie zurück in digitale Impulse. Der Begriff "Modem" setzt sich aus einer Kombination dieser beiden Funktionen zusammen: (Mo)dulation und (De)Modulation. Diese Art der Netzwerkkommunikation erfordert ein Modem an jedem Ende des analogen Schaltkreises.
Bis in die 1960er Jahre benötigten Computer dedizierte Schaltkreise für die Netzwerkkommunikation, was ihre Fähigkeiten einschränkte. Mit dem Modem könnten digitale Geräte unter Verwendung vorhandener Telefonleitungen kommunizieren und digitale Daten als analoges Signal übertragen. Diese Entwicklung erweiterte die Netzwerkkommunikation auf jeden Ort mit Telefonleitung. Frühe Modems hatten sehr niedrige Übertragungsgeschwindigkeiten und die Zuverlässigkeit blieb ein Problem. Eine Reihe von Entwicklungen in den 1980er Jahren führte jedoch zu einer Hochgeschwindigkeitskommunikation über Modems für Unternehmen, und dieser Prozess wurde bis zur Einführung von Breitband-Glasfasernetzwerken alltäglich.
