Teoretyczną podstawę WFS stanowi zasada Huygensa, według której każdy punkt ośrodka, do którego dociera fala płaska, staje się źródłem wtórnej fali sferycznej. Fale te interferują, tworząc nowe czoło fali. Zjawisko to opisywane jest matematycznie przez całkę dyfrakcyjną Kirchhoffa-Helmholtza, wykorzystywaną do analizy dyfrakcji fal.
Technologia WFS znajduje zastosowanie m.in. w systemach audio 3D, kinie domowym, instalacjach artystycznych oraz w dziedzinach naukowych, takich jak akustyka architektoniczna i badania przestrzennego rozchodzenia się fal.
Techniki dźwięku przestrzennego Wyróżnia się trzy podstawowe techniki dźwięku przestrzennego: Stereofonia – technika oparta na systemach dwukanałowych, w której efekt przestrzenny uzyskiwany jest poprzez rozmieszczenie dźwięku w dwóch kanałach (lewym i prawym) oraz zastosowanie odpowiedniego ustawienia głośników wokół słuchacza. Wariantem stereofonii są systemy typu surround. System binauralny – metoda rejestracji i odtwarzania dźwięku przy użyciu mikrofonów umieszczonych w modelu ludzkiej głowy lub w okolicach uszu. Technika ta naśladuje sposób, w jaki fale dźwiękowe docierają do słuchacza w warunkach naturalnych.