La recherche de nouveaux timbres était, il y a longtemps, le domaine exclusif de l’orchestrateur. Celui-ci cherchait des assemblages inédits de différents instruments acoustiques ou électro-acoustiques pour créer « l’inouï ». La synthèse sonore a révolutionné cette recherche. Aujourd’hui, bien des artistes, quelles que soient leurs esthétiques musicales, et bien au-delà des seules « musiques électroniques », trouvent une façon de caractériser leur identité en partie grâce à la synthèse sonore.
Il y a de la synthèse sonore dans tous les courants esthétiques de la musique. Certains la marient même avec des genres musicaux traditionnellement acoustiques, comme le tango ou la musique de film symphonique.

Un son synthétique, c’est un son qui provient d’un calcul.
Ce calcul définit une forme d’onde que le haut parleur d’une enceinte reproduit par un mouvement d’oscillation périodique analogue à cette forme. Ainsi le haut parleur génère un son.

Ce calcul s’appuie sur un modèle mathématique.
Par exemple, un modèle simple est la forme du sinus (ou la sinusoïde). Cette forme est une équation mathématique connue en algèbre : sinus (x), ressemblant à des « montagnes russes » bien lisses et bien régulières. Le synthétiseur commande au haut parleur de la reproduire en faisant des allers-retours lisses et réguliers. Et cela donne littéralement ce qu’on appelle un « son pur ».  Cet exemple est simple, mais généralement les synthétiseurs calculent des sons biens plus inédits (ou plutôt inouïs) à forme bien plus complexe. D’ailleurs ces sons peuvent parfois être très gourmands en ressources processeur ! Il est donc utile, lorsqu’on se lance dans la synthèse sonore, de s’équiper d’un ordinateur avec un processeur relativement puissant.

Le son synthétique ne s’appuie aucunement sur la lecture d’un fichier audio, excepté dans le cas particulier de la synthèse granulaire ou dans celui des sons « hybrides », mélangeant échantillons sonores et synthèse.