Если коротко, то цифровой аудиоплеер состоит из устройства хранения музыки, встроенного процессора и микрочипа для преобразования звука из файла в аналоговый звуковой сигнал.
Большинство аудиоплееров рассчитаны на питание от аккумулятора, некоторые из которых не подлежали замене. Многие имеют разъём 3,5 мм. Музыку можно слушать как через наушники, так и через динамик. Некоторые устройства имеют встроенные динамики, хотя они, как правило, очень низкого качества.

Большинство цифровых плееров имеет экран, хотя существуют исключения. Также присутствует набор элементов управления, с помощью которых пользователь может просматривать библиотеку музыки, содержащейся на устройстве, выбрать файл и воспроизвести его. Дисплей может быть простым монохромным, или большим полноцветным, способным отображать фотографии и видео.

Файлы записываются на плеер при подключении устройства к персональному компьютеру. Некоторые передовые плееры позволяют проводить синхронизацию по беспроводному соединению, например, через WiFi или Bluetooth.

Классификация
Плееры классифицируются по виду накопителя:

• MiniDisc-плееры. Используют в качестве носителя мини-дисков.
• CD-плееры. Чаще всего, помимо обычных аудиодисков CDDA, могут воспроизводить звуковые файлы (mp3, wma и т. п.). Но из-за особенности устройства, ранние версии, а также различные не очень качественные плееры, боялись резких движений или ударов. Для борьбы с этим позже начала применяться система «антишок». Её задачей было при помещении диска в устройство считать запись и загрузить в сам плеер. Таким образом звук воспроизводило само устройство и повреждения внешнего диска никак не влияло на работу. Плееры с этой системой лучше справлялись и с малость поцарапанными дисками. На сегодня сняты с производства, так как диски имеют большой размер и малую ёмкость.
• Плееры на жёстком диске или HDD-плееры. Используют в качестве носителя миниатюрный накопитель на жёстком магнитном диске. Характеризуются большим объёмом памяти, от 1,5 ГБ до 500 ГБ. Такие устройства в целом дороже, не имеют такой ультракомпактности и весят около 150 грамм. Их не рекомендуется использовать при активном движении, так как жёсткий диск может быть повреждён из-за вибрации.

• Flash-плееры. Используют в качестве носителя звуковых файлов встроенную или сменную флэш-память. Имеют объём памяти в пределах от 128 МБ до 64 ГБ. Считаются надёжными и долговечными из-за отсутствия подвижных частей. Однако, если им не пользоваться в течение 5-10 лет, данные будут утеряны. Большинство из них работают от встроенного аккумулятора и заряжаются через USB кабель, но есть модели, использующие аккумуляторы. Для записи в память звуковых файлов подключаются к персональным компьютерам через USB-интерфейс. Существуют модели без встроенной памяти, использующие те или иные карты памяти, в большинстве случаев это карты «microSD». Многие модели имеют возможность записи звукового сигнала, поступающего с радиоэфира или на микрофон. Некоторые плееры оснащены цветным экраном и способны воспроизводить видео. Малый расход энергии обеспечивает длительное время автономной работы без подзарядки.
• FM-модулятор. Это устройство для воспроизведения аудиофайлов, записанных на флеш-накопителе, через радиоприёмник. Широкое распространение получили в середине 2000-х годов в автомобильном аудио. Также к mp3-плеерам подобного класса можно отнести mp3-кассеты — в их память загружались аудиофайлы, устройство вставлялось в кассетный магнитофон, превращая его тем самым в mp3-проигрыватель.
• Портативный мультимедийный плеер. Это устройства небольших размеров, сочетающих в себе функции сразу нескольких аппаратов. Портативный мультимедийный проигрыватель является дальнейшим развитием портативных устройств воспроизведения и обычно включает в себя аудио и видеоплеер, радиоприёмник, диктофон. Самые функциональные модели также имеют сенсорный дисплей, Wi-fi, Bluetooth и операционную систему Android. Начиная с 2011 года, данный класс устройств начал быстро исчезать в связи с развитием технологий и распространением смартфонов, которые, имея те же функции, обладают ещё и функцией связи, а также стремительно дешевеют.

Аудиоформаты
Большинство аудиоформатов сжимают данные с потерями, чтобы произвести как можно меньшие по размеру файлы, с приемлемым качеством звука. Большинство форматов, например, MP3, поддерживают от 32 до 320 килобит в секунду.
Количество форматов, которые поддерживает плеер, зависит от его прошивки. Иногда обновления прошивки могут добавить поддержку нового формата. MP3 является доминирующим форматом и поддерживается почти повсеместно. Некоторые плееры поддерживают форматы AAC и WMA.

Технологии, позволяющие сделать более полезным и комфортным прослушивание аудио:

Режим «Denoise».
Эта технология является альтернативной известному шумоподавлению, предназначен для комфортного прослушивания в шумной обстановке. В этом режиме метод цифровой обработки сигнала (ЦОС) повышает разборчивость звука путём избирательного усиления лишь тех компонентов, которые заглушаются внешним шумом.
Применение данного метода позволяет увеличивать разборчивость как речевого сигнала, так и музыки. Наилучший эффект достигается при прослушивании аудио в местах с постоянным уровнем шума, либо плавно меняющимся. Способ повышения разборчивости сигнала при внешнем шуме «шумовая маска» даёт возможность пользователю отчётливо слышать аудиозапись и поддерживать сохранность слуха — в отличие от обычного увеличения громкости.

Режим «Natural»
Балансирует звуки различной частоты, для увеличения комфорта прослушивания и уменьшения риска проблем со слухом.
Эффект достигается с помощью специального алгоритма обработки звука- «формуле субъективного выравнивания АЧХ». Его суть заключается в оценке АЧХ медиаплеера, или любого устройства воспроизведения звука, относительно порога слышимости в тишине (субъективного для каждого человека), и введении поправок в частоты.

Режим «Звук вокруг»
Позволяет в реальном времени накладывать сигнал с микрофона на проигрываемую музыку. В результате пользователь слышит одновременно и проигрываемую плеером музыку, и звуки окружающего пространства, что повышает безопасность.