Med introduktionen av de digitala hörapparaterna i mitten av 1990-talet blev det möjligt att ytterligare förbättra ljudkvaliteten på det återgivna ljudet. Samtidigt öppnades helt nya möjligheter till ljud- och signalbehandling som inte varit möjlig med analog teknik.
De hörapparater med digital signalbehandling som hittills har presenterats möjliggör en betydligt mer flexibel och exakt inställning av förstärkningskurvan vid olika frekvenser än den konventionella analoga tekniken.
Den digitala tekniken erbjuder möjligheten att automatiskt skilja tal från andra ljud för att öka taluppfattningen i buller. Automatisk reglering av ljudförstärkningen kan utformas med större precision och med bättre signalkvalitet med digital teknik. Detta innebär att volymkontrollen sker automatiskt i de digitala hörapparaterna och det finns alltså inget volymvred.
Med digital teknik tar man stickprov med stor hastighet på ljudsignalen från mikrofonen. Stickproven omvandlas till en numerisk kod. Koden genomgår därefter en mängd beräkningsprocesser i en digital signalprocessor för att åstadkomma önskad styrka och frekvenskarakteristik på det ljud som sedan skapas i hörtelefonen. Slutligen omvandlar man koden till en ljudsignal igen och låter den gå till hörtelefonen. Med hjälp av en dator med programvara kan beräkningsprocesserna justeras och anpassas för att bli optimal för varje hörselnedsättning.
Akustisk återkoppling, som gör att hörapparaten tjuter, kan reduceras med en sorts följsam filtrering i digital teknik. Det innebär att en signal i motfas sänds från hörapparaten så att tjutet motverkas.
Den digitala tekniken har tillsammans med avancerad mikroelektronik även möjliggjort en kraftig minskning av hörapparatens storlek. Idag finns hörapparater som är så små att de helt ryms inne i hörselgången, det finns alltså inga synliga delar på utsidan av örat.
Ändå innehåller dessa hörapparater bl.a. ett mikrochip med en beräkningskapacitet jämförbar med en modern dator. Detta ger förutom de rent kosmetiska aspekterna förbättrad riktningshörsel, högre ljudtryck, högre förstärkning, mindre vindbrus och bekvämare användning av hörapparaten tillsammans med telefoner och hörlurar.
Mikrofon med inkopplingsbar riktverkan för att öka taluppfattningen i buller finns för både analoga och digitala hörapparater. Många apparater kan idag också styras och kontrolleras av en handhållen fjärrkontroll.
Flera studier har visat att den digitala hörapparaten i många fall, men inte i alla, ger väsentliga förbättringar jämfört med hörapparater som bygger på analog teknik. De som burit analoga hörapparater under en längre tid och sedan provar digitala kan ibland uppfatta det digitala ljudet som vasst och diskantdominerat och föredrar då att behålla den dovare analoga apparaten.