La modulazione di ampiezza dell'impulso (PAM) è la trasmissione di dati variando l'ampiezza s (livelli di tensione o potenza) dei singoli impulsi in una sequenza regolarmente temporizzata di impulsi elettrici o elettromagnetici. Il numero di ampiezze di impulso possibili può essere infinito (nel caso del PAM analogico), ma di solito è una potenza di due in modo che il segnale di uscita risultante possa essere digitale. Ad esempio, in PAM a 4 livelli ci sono 2 ^ 2 possibili ampiezze di impulsi discreti; nella PAM a 8 livelli ci sono 2 ^ 3 possibili ampiezze di impulsi discreti; e nella PAM a 16 livelli ci sono 2 ^ 4 possibili ampiezze di impulsi discreti.
In alcuni sistemi PAM, l'ampiezza di ciascun impulso è direttamente proporzionale all'ampiezza del segnale di modulazione istantanea nel momento in cui si verifica l'impulso. In altri sistemi PAM, l'ampiezza di ciascun impulso è inversamente proporzionale all'ampiezza del segnale di modulazione istantanea nel momento in cui si verifica l'impulso. In altri sistemi ancora, l'intensità di ogni impulso dipende da alcune caratteristiche del segnale modulante diverse dalla sua forza, come la sua frequenza o fase istantanea.
PAM è solo una delle numerose forme di modulazione degli impulsi. Altri metodi includono la variazione delle durate (o larghezze), delle frequenze, delle posizioni o degli intervalli dei singoli impulsi in una sequenza.