Karta dźwiękowa (zwana także kartą audio) jest urządzeniem peryferyjnym, które podłącza się do gniazda ISA albo PCI na płycie głównej, by umożliwić komputerowi wprowadzanie, przetwarzanie i dostarczanie dźwięku.
Cztery główne funkcje karty dźwiękowej to: jako syntezator (generowanie dźwięków), jako interfejs MIDI, konwersja analogowo-cyfrowa (używana na przykład do nagrywania dźwięku z mikrofonu) oraz konwersja cyfrowo-analogowa (używana na przykład do odtwarzania dźwięku dla głośnika). Trzy metody syntezy dźwięku to technologia modulacji częstotliwości (FM), wavetable i modelowanie fizyczne.
Synteza FM jest najmniej kosztowną i najmniej efektywną metodą. Dźwięki są symulowane za pomocą algorytmów do tworzenia fal sinusoidalnych, które są tak blisko dźwięku, jak to możliwe. Na przykład, dźwięk gitary może być symulowany, chociaż wynik nie brzmi zbytnio jak gitara. Wavetable wykorzystuje rzeczywiste, cyfrowo nagrane próbki dźwięku przechowywane na karcie, aby uzyskać najwyższą wydajność. Modelowanie fizyczne to nowy rodzaj syntezy, w którym dźwięki są symulowane za pomocą złożonej procedury programowej. Do niektórych kart dźwiękowych można również pobierać dźwięki.
Karta Sound Blaster firmy Creative Lab jest de facto standardową kartą dźwiękową, do tego stopnia, że niektórzy używają tej nazwy jako terminu ogólnego. Większość kart dźwiękowych w przeszłości była kompatybilna z kartami Sound Blaster, ponieważ większość programów korzystających z kart dźwiękowych została zaprojektowana w ten sposób. Kiedyś wszystkie karty dźwiękowe były podłączane do gniazda ISA. Ponieważ jednak podłączenie do magistrali PCI oferuje takie korzyści, jak lepszy stosunek sygnału do szumu i mniejsze zapotrzebowanie na procesor, produkowane obecnie karty dźwiękowe są przeznaczone do użytku z magistralą PCI.
Niektóre karty dźwiękowe, takie jak Diamond MX300 i SoundBlaster Live!, mają możliwości trójwymiarowe, które są realizowane przez procesory na karcie, wykorzystujące formuły matematyczne do tworzenia większej głębi, złożoności i realizmu dźwięku. Wysokiej jakości dźwięk może być wytwarzany przez system wykorzystujący uniwersalną magistralę szeregową (USB) i nie wymagający karty dźwiękowej. Przetwarzanie pozostawia się procesorowi, a konwersję sygnału cyfrowego na audio głośnikom.