HD PCM powstały w latach 90., czyli PCM wysokiej rozdzielczości. Stosuje się w nim częstotliwości próbkowania 96 i 192 kHz oraz 24-bitowe słowa. Daje to zakres dynamiki wynoszący 144 dB, wobec 96 dB 16-bitowego PCM, i poprawę jakości dźwięku. Jednak w celu zapisu na płycie SACD na warstwie HD, dźwięk ten musi podlec konwersji na DSD, czyli tzw. up-samplingowi.
Równocześnie z rozwojem HD PCM powstał konkurencyjny format cyfrowego zapisu dźwięku, właśnie DSD, który także miał na celu poprawę rzekomych mankamentów „starego” PCM. W tym nowym formacie zastosowano, w odróżnieniu od modulacji PCM, zmienną częstotliwość próbkowania (modulacja PDM) o znacznie wyższej częstotliwości (2,8224 MHz, czyli 64 razy wyższej od tej na płytach CD-Audio) oraz 1-bitowy zapis tych wartości, rozszerzając tym samym pasmo zapisywanego dźwięku. Ze względu na bardzo dużą kwantyzację 1-bitowego sygnału, dodatkowo w tym formacie używa się tzw. noise shapingu (kształtowania szumu).