La radio numérique est la diffusion de programmes de radio sous forme numérique, soit par radiodiffusion numérique hertzienne terrestre, soit par satellite et par Internet.
Contrairement à la radio analogique hertzienne (AM ou FM) où le son sous forme de signal électrique est transporté tel quel dans l'onde porteuse, la radio numérique envoie un son qui est d'abord numérisé puis comprimé selon différentes techniques afin d'être transmis en optimisant la bande passante.
Ce signal numérique peut être diffusé en temps réel (streaming) ou enregistré et laissé à disposition pendant un certain temps (podcasting).
Il existe deux modes principaux de diffusion de la radio numérique :
La radio numérique par Internet : le signal peut être reçu à partir de tout terminal connecté à Internet avec ou sans fil à travers différents types de lecteurs en fonction du format du « stream » (MP3, WMA, AAC, etc.) ;
La radio numérique terrestre (RNT), équivalent de la télévision numérique terrestre (TNT), garde le principe d'une fréquence allouée à la chaîne de radio, mais cette fréquence est unique à l'échelle nationale. Cette radio numérique terrestre nécessite, pour être captée, un poste radio numérique.
La qualité du son est améliorée en radiodiffusion numérique par rapport à la radiodiffusion analogique (rapport signal/bruit, bande passante et diaphonie bien meilleurs, absence d'interférences entre stations par rapport aux procédés de modulations analogiques AM ou FM) ;
Un peu plus de radios : il est possible de diffuser plusieurs radios (jusqu'à 13 avec la norme DAB+ promulguée en 2007) sur la même fréquence en comprimant le signal. Cela est intéressant pour les radios commerciales qui cherchent à s'implanter dans les villes où la bande FM est saturée ;
Possibilité de véhiculer de l'information associée (musique : titre et auteur du morceau, données complémentaires d'information par exemple les coordonnées GPS d'un accident dans un flash routier, etc.) ;
Possibilité de diffuser le son en multicanal.
Risque d'absence de signal (décrochage) dans les zones à réception difficile (un exemple typique sont les pentes de la Croix-Rousse à Lyon). Avec le numérique soit le signal passe, soit il ne passe pas. En analogique, on pouvait écouter un signal dégradé. En numérique, ce ne sera pas le cas. Toutefois, un signal numérique est bien moins sensible aux interférences du fait de la correction d'erreurs ;
Augmentation du nombre d'émetteurs et des dépenses associées : selon l'Union européenne de radio-télévision (UER) dans son document technique « Cost-benefit analysis of FM, DAB, DAB+ and broadband for radio broadcasters and listeners » de 2017, le nombre d'émetteurs DAB de la zone France-Allemagne-Italie-Espagne-Royaume-Uni passerait à 723 au lieu de 452 émetteurs FM (estimation en 2017) sur cette zone ; toutefois, ce document de l'EBU indique que la puissance totale des émetteurs DAB+ ne dépassera pas celle des émetteurs FM (selon leur modèle mathématique, au total 595 kW en DAB contre 535 kW en FM) ;
Augmentation de la consommation énergétique à la réception : au contraire de la réception FM qui peut être réalisée par des composants électroniques sobres, la réception DAB nécessite un dispositif électronique et informatique de décodage dont la consommation électrique s'élève quasiment au double de la consommation d'un récepteur FM, selon l'analyse détaillée menée par Intertek, organisme d'inspection et de certification international. Cela sans considérer par exemple que la syntonisation d'un récepteur FM n'a pas besoin d'un afficheur numérique nécessitant de l'énergie électrique pour fonctionner, elle peut s'effectuer au moyen d'un simple potentiomètre gradué (pour davantage de précision, le recours à une aiguille et pignonnerie associée est fréquent). Cela représente donc un frein à l'écoute nomade de la DAB ;
Avec le passage au numérique, les radios devront nécessairement passer par un nouveau prestataire technique appelé « multiplexeur », chargé de coordonner la diffusion de treize programmes sur une même fréquence. Ce multiplexage signe donc la fin de l’autodiffusion, une condition de l'indépendance totale qui avait permis les radios libres ;
Au niveau de l'entité qui a un message à diffuser, le coût (transition vers le Terrestrial Digital Multimedia Broadcasting en France par exemple) et l'environnement technique changent (notamment la double diffusion analogique/numérique avant le « switch off », le basculement définitif en numérique).
Déjà lancée aux États-Unis, en Asie, dans des pays européens comme l'Allemagne ou le Royaume-Uni et en Afrique notamment en Tunisie et en Algérie, la radio numérique pourrait connaître un développement comparable à celui de la TNT pour la télévision. Le 27 octobre 2017, le rapport du WorldDAB indique que 60 millions de récepteurs RNT ont été vendus en Europe et Asie-Pacifique, contre 48 millions un an auparavant.
En février 2016, la vente de récepteurs radio numériques a progressé de 26 % sur un an.
La Norvège est le premier pays à complètement supprimer la radio FM pour la remplacer par la Radio Numérique Terrestre. Cette extinction se fait progressivement depuis le début de l'année 2017, la RNT s'installant ainsi tout au long de l'année, non sans quelques difficultés. Celle-ci est disponible depuis 1995 et sept Norvégiens sur dix sont équipés actuellement[Quand ?] d'une radio numérique.