时分交换的概念主要有:

①脉冲抽样。根据抽样定律，不论连续信号或非连续信号，均可周期性地抽样，用抽样脉冲传送原有信息。抽样脉冲的频率为信号最高传输频率的两倍以上，对于音频信号，抽样频率为8kHz(抽样周期125μs)已足够，抽样脉冲信号可以恢复为原信号。进行时分交换的信号首先要抽样。

②脉幅调制和脉码调制。抽样脉冲幅度随着信号幅度的变化而变化称脉幅调制(PAM)。脉幅调制的信号经低通滤波器即可以恢复原信号。采用脉幅调制信号的时分交换称脉幅时分交换。如果将脉幅信号经过编码器变为二进制码，则称为脉码调制。例如7位二进制码可以代表127个等级幅度，足以代表幅度的变化。脉码信号在接收端经过译码器将二进制码恢复为脉冲幅度信号，最后经低通滤波器恢复为模拟信号，采用脉码调制的时分交换机称为脉码时分交换机或数字时分交换机。其他方式的脉冲调制(例如脉宽调制)在时分交换机中很少采用。

③时分复用。话音的周期为125μs，可传递多路信号，每路占据一时隙。例如32路PCM(30路话路和2路用于同步和复帧信号)。抽样周期内传送256bit。时分交换中广泛采用同步信号，同步信号使时钟保持正确同步，时钟用来激励各电路以抽取必要的信号。

④时分交换。由于电子电路的单向性，时分交换不像空分那样可以二线交换，必须四线交换。图1(a)表示用户A的信号交换到用户B，用户信号已经时分复用。每一用户在固定时隙上发送，也在该时隙上接收。图中用户A的信号位于时隙1，发送后进入时隙交换电路，在用户B的接收端，A的信号已移动到时隙2，B用户在时隙2位置接收。同理，B的发送信号位于时隙2，经时隙交换后，到达A处时已移动到时隙1为A所接受。可见时分交换的要点在于时隙位置的交换，交换的控制显然是由主叫拨号所决定。图1(b)说明了时隙交换原理。为了实现时隙交换，必须设话音存储器。在抽样周期内有n个时隙分别存入n个存储器单元中。输入按时隙次序顺序存入。如果输出端按特定的次序读出，即可改变时隙的次序。图中交换控制信息收集主叫拨号信息，由软件存入控制信息存储器。该存储器记录读出时隙的次序，例如信号B的时隙应交换到A，则B在A的时隙处读出。因此，由控倒存储器控制话音存储器的读出次序。输出时隙已达到时隙交换的要求。以上控制是加于输出端，如果加于输入端，即输入时按交换的要求存入信息，输出时顺序取出信号，也能达到交换目的。不论何种方式均须有话音存储器和控制信息存储器。