MP3 ir digitāls audio fails, kas saspiests ar Motion Pictures Experts Group (MPEG) noteikto standartu. MPEG tika izveidots, lai izstrādātu paņēmienus darbam ar digitālo video; tā kā lielākajā daļā video ir arī audio, šis formāts tika izstrādāts kā šī darba audio paplašinājums. Oficiāli pazīstams kā “MPEG-1, Layer 3”, MP3 ir kompresijas algoritms ar zaudējumiem, kas izmanto psihoakustisko modelēšanu, lai samazinātu audio failu izmēru līdz pat 90%.
Psihoakustika izmanto cilvēka dzirdes sistēmas trūkumus, lai izmestu digitālos bitus, kas atbilst skaņām, kuras nav dzirdamas. Cilvēka auss nedzird mīkstas skaņas, ja ir līdzīgas frekvences skaļas skaņas; piemēram, balss saruna kļūst nedzirdama, kad lidmašīna lido zemu virs galvas. Šis efekts ir pazīstams kā dzirdes maskēšana, un, ja tas tiek izdarīts pareizi, izmestās skaņas netiks palaists garām.
MP3 ir algoritms ar zaudējumiem tādā nozīmē, ka sākotnējos bitus nevar atjaunot no saspiestajiem bitiem. Tomēr dzirdes ziņā formāts ir bezzudumu, jo cilvēka auss nevar atšķirt CD ierakstu un pareizi kodētu tā versiju. MP3 nodrošina šo caurspīdīgumu ar bitu ātrumu aptuveni 256 kilobiti sekundē jeb aptuveni vienu sesto daļu no 1.4 megabitiem sekundē, kas nepieciešams kompaktdiska formātam.
Ir iespējams ierakstīt MP3 ar mazāku bitu pārraides ātrumu, ietaupot vēl vairāk vietas, taču dzirdamas atšķirības sāk parādīties ātrumā zem 128 kilobitiem sekundē. Izmantojot šo zemāko bitu pārraides ātrumu, formāts var izmantot triku, kas pazīstams kā kopīga stereo, lai uzlabotu kvalitāti. Audio parasti sastāv no kreisās un labās puses audio celiņiem. Apvienotā stereo, kad vien iespējams, vienā ierakstā apvieno skaņas, kas ir kopīgas gan kreisajam, gan labajam celiņam. Kreisā un labā kanāla vietā tam ir “kopīgi” un “atšķirīgi” kanāli.
Tas, ka tas ir atvērts standarts un tāpēc ir pieejams ikvienam, ir spēlējis lielu lomu MP3 failu formāta plašā ieviešanā. Lai gan konkrētas implementācijas, piemēram, Fraunhofera institūta ieviestās, var būt aizsargātas ar patentiem, pastāv daudzas atvērtā pirmkoda ieviešanas iespējas. Failus šajā formātā sākotnēji varēja atskaņot tikai datoros, taču kopš tā laika ir izstrādāti lēti portatīvie atskaņotāji.