高清語音通話的工作原理是壓縮和傳輸具有高采樣率和比特率的高頻范圍模擬信號。85-100Kbps的高比特率意味著更清晰的音頻，模仿面對面的對話。
這種呼叫清晰度的提高要歸功于編解碼器，即決定聲音傳輸質量的計算機代碼技術。編解碼器是壓縮和解壓縮這兩個詞的組合，它采用模擬聲音并將其轉換為數字數據格式，以便可以由另一臺設備中的接收編解碼器解壓縮。
采樣率是編解碼器每秒為壓縮和傳輸準確的頻率而采集的音頻采樣數。采樣率越高，音頻質量越好。雖然傳統的PSTN編解碼器的采樣率約為每秒8，000個樣本，但高清語音編解碼器的采樣率為每秒16，000個甚至高達48，000個樣本，從而獲得更準確的聲音。
比特率衡量通過上傳和下載進行的音頻數據傳輸的速度-換句話說，比特率顯示每秒傳輸的音頻數據量。比特率以千位/秒（Kbps）為單位進行測量。雖然高比特率通常意味著更好的質量，但更多的數據需要更多的網絡帶寬。某些同時進行大量呼叫的網絡連接更喜歡使用比特率較低的編解碼器來節省帶寬。傳統的PSTN和現代高清語音編解碼器的比特率都在64Kbps左右，而現在許多運營商都支持8Kbps比特率的G.729編解碼器。Opus是一種的編解碼器，具有靈活的比特率，范圍從6到510Kbps，具體取決于用戶需求和網絡擁擠程度。