パルス符号変調（パルスふごうへんちょう、PCM、）とは音声などのアナログ信号をパルス列に変換するパルス変調の一つである。PCMはアナログ信号を標本化（サンプリング）・量子化し、得られた信号の大きさを整数データとし、それを一組のパルス列として出力する。このため他のパルス変調法に比べ、計算機による処理を行いやすい利点がある。音声記録用には線形量子化以外にも折線量子化 (NT)、対数量子化（DATのLPモード）が利用されておりこれらは人間の聴覚系の特性を利用して実用性を維持しながらデータ量を削減している。差分符号化と量子化幅の適応的制御により、品質を落とさずにPCM信号のデータ量を圧縮するものにADPCMがある。パルス符号変調の操作をアナログ-デジタル変換とも言い、それを行う回路をアナログ-デジタル変換回路と言う。また、より一般に、デジタル化の操作をデジタイズと言う。アナログビデオテープレコーダーと組み合わせ、音声をデジタル信号で記録する装置。アナログ-デジタル変換回路とデジタル-アナログ変換回路を備える。業務用と家庭用の製品が発売され、従来のテープレコーダーを上回る高音質の記録が可能な機器として利用された。PCMデータをDA変換装置によって変換することで音を再生する装置をPCM音源という。サンプラー、サンプリング音源と呼ばれることもある。アプリケーションソフト側から見ると、任意の個数・性能の仮想PCM音源を鳴らす形となっていて、それらをPCM再生ハードウェアに向けてミキシングして送り出す機能を持つソフトウエアがあり、ソフトウェアミキサーと言う。近年CPUの大幅な処理速度向上により、よりリッチな表現が可能になった。DirectXで音声データに音階を付与する機能、ソフトウェアMIDI音源などはいずれもこの技術により成り立っている。家庭用ゲーム機でこれを利用しているものの代表として、ゲームボーイアドバンスが挙げられる。一方、これをほとんど利用しないゲーム機にはPlayStation 2などがある。これはPSやPS2において、ハードウェアPCMまたはストリーミング再生というスタイルがほぼ確立しているためである。ハードウェア制御を細かに行うことによって、発声が可能なハードウェアをDACに見立て、音声を再生する手法も存在している。ビープ音用のハードウェアでパルス幅変調を行ったり、矩形波の出力をDACに見立てPSGによるPCM再生を行う試みや、同様にX68000ではOPMに音色として矩形波を定義し、8チャンネルの出力ポートを利用することで、最大でモノラルでは50kHz前後、ステレオで25kHz前後のサンプリング周波数の再生を可能にしたソフトウェアも存在する。DACとしては非線形指数的の特徴を持つなど、元々想定していないハードウェアであるため、再生の音質は想定した設計のものと比較し、低くなりがちである。これを単にPCMとする場合もある。LPCMとも。リニア量子化を使用し、非可逆圧縮は一切しない。CD-DA、DVD-Audio、一部のDVD-Video、BD-Video、PlayStation 3用ゲームソフトなどで用いられている。サンプリング周波数が高く量子化ビット数が多いほど高音質（オリジナルに近い）となる。非可逆圧縮で見られる音質の劣化やダイナミックレンジ（特に高周波帯域）の低下がない。以下のノイズないし歪みがある。標本化雑音。周波数スペクトルで見るとサンプリング周波数の半分（ナイキスト周波数と言う）のところを折り目にして折り返したように現れることから折り返し雑音とも言う。標本化定理により、最低でも音声に含まれる最も高い周波数成分の2倍以上のサンプリング周波数を持たない限り、高音の信号が「折り返され」て、偽信号として現れる。このため、サンプリング周波数はより高いほどより高音を再現できる。また、再生時には同様にして、原信号を折り返したような偽信号があらわれ、ノイズとなる。オーバーサンプリング方式では、最初に元信号をデジタルフィルタで数倍のサンプリング周波数に変換することで折り返し雑音を高周波数帯域に移動させ、その後にアナログ変換とローパスフィルタ回路による折り返し雑音の除去を行っている。原理上、量子化によりアナログ量からデジタル値にする際の端数処理による誤差（量子化誤差という）のため歪み（量子化歪み）が発生する。また、これによる雑音を量子化雑音と言う。これを抑えるためには、量子化ビット数を増やす必要がある。

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