HD Radio 也被称为带内同频 (IBOC)，可使甚高频 II 频段（87.5 MHz 至 108.0 MHz）中的模拟广播逐渐被数字广播所取代。它可使发射机运营商在初始阶段广播数字内容，同时维持现有的模拟广播信号不受任何明显干扰的影响。从模拟广播过渡到数字广播包括三个不同的阶段，并且基本上在可用频率范围的使用方式上存在不同：
- 模拟和数字传输的混合模式
- 模拟和扩展数字传输的扩展混合模式
- 全数字模式
HD Radio 不仅提供更好的音频质量（光盘质量）和应用相关数据（标题、艺术家等信息），还能够传输附加音频信道和独立于节目的业务数据（如天气、路况更新等）。
边带中的新数字信息通过正交频分复用 (OFDM) 技术进行传输。边带中的 OFDM 子载波合并成频率组，并被称为频段分段。每个频率组包含 18 个数据子载波和一个参考子载波。此外，附加参考子载波分布在边带中。每个边带的带宽为 69.4 kHz，并包含 10 个频率组。在扩展模式下，模拟信号中额外增加了三个频段。两个边带的总功率比模拟载波的功率低 20 dB。