La synthèse par modulation de fréquence a été mise au point au début des années soixante-dix par l'américain John Chowning à l'université de Stanford aux Etats-Unis. Naturellement liée aux technologies numériques, seules capables de fournir la précision nécessaire, la synthèse FM utilise un principe de modulation analogue à celui que l'on utilise en radiotransmission : on fait varier la fréquence d'une onde périodique, la porteuse, en fonction de l'amplitude d'une autre onde, la moduleuse. Malgré la simplicité théorique du système et le peu de calculs nécessaires à l'obtention d'un signal, programmer un son par synthèse FM demeure toutefois une tâche délicate car l'intuition n'est pas de mise : une légère modification d'un seul paramètre peut modifier radicalement la sonorité finale, ce qui n'est pas le cas pour d'autres procédés de synthèse.