Con ayuda de la telefonía HD se pueden realizar llamadas de teléfono con una calidad de voz claramente mejorada. Esto se consigue con una gama de frecuencias ampliada que se transmite a través de la conexión telefónica. Para disfrutar de las ventajas de la telefonía HD, todos los componentes de una conexión telefónica deben ser compatibles con esta tecnología. Entre ellos se encuentran tanto ambos terminales telefónicos como la red de telefonía y las posibles instalaciones telefónicas o gateways. Si uno de los componentes no es compatible con HD, la transmisión de voz volverá a la calidad común/normal.
Desde la llegada de la telefonía, la gama de frecuencias de transmisión de señales de audio a penas ha cambiado. Desde hace 100 años se sitúa entre los 300 y los 3400 hercios. Este ancho de banda de 3100 hercios permite, sin duda, una transferencia de voz donde el mensaje se entiende bien, pero que está condiciona por limitaciones en la calidad del habla. Tampoco procesos digitales como ISDN modifican el ancho de banda para la transmisión de voz. El código G.711 utilizada por dispositivos ISDN ofrecen una tasa de transmisión de datos de 64 kilobits por segundo, al igual que este ancho de banda limitado.
La telefonía HD amplía el espectro de frecuencia hasta el doble de ancho de banda de audio desde alrededor de siete kilohercios y soporta una gama de frecuencia de entre 50 y 7000 hercios. Esta recoge aproximadamente el espectro de sonido natural del habla de entre 20 y 8000 hercios y permite transferir la voz con una calidad extraordinaria. La telefonía HD utiliza la codificación G.722.
La técnica VoIP (Voice over IP) es el principal soporte de la telefonía HD. Si los datos telefónicos entre los participantes se transmiten directamente a través de la red IP, ambos terminales deben ser compatibles con el Codec G.722. Si para el intercambio de datos entran en juego las denominadas Media Gateways, estas también deben aceptar la codificación G.722. Para realizar llamadas de teléfono en calidad HD con terminales inalámbricos habrá que disponer de teléfonos DECT compatibles con el G.722 y la transmisión sin cables. Esta técnica se conoce a menudo como CAT-iq (Cordless Advanced Technology - internet and quality). En las redes móviles, la telefonía HD se comercializa por muchos proveedores con el nombre de HD Voice.