Modeemit siis kommunikoivat keskenään käyttäen väylänä tavallista puhelinverkkoa. Miten tiedonsiirto sitten tapahtuu käytännössä ?
Modeemi siirtää tietoa bitteinä sarjamuotoisesti. Tästä syystä tiedonsiirtonopeuden yksikkö on bps (bits per second = bittiä sekunnissa). Puhelinverkon ominaisuuksista tulee mainita kaistanleveys, suure, joka sekin kuvaa tiedonsiirtoyhteyden nopeutta. Mitä suurempi kaistanleveys on, sitä nopeammin se pystyy siirtämään bittejä. Kaistanleveys mitataan joko bitteinä tai tavuina sekunnissa, mikäli lähetys tapahtuu puhtaasti digitaalisessa muodossa tai megahertseinä, jos siirto perustuu kantoaallon käyttöön. Modeemien suorittama tiedonsiirto puhelinverkossa perustuu nimenomaan kantoaallon käyttöön, jolloin kaistanleveyttä mitataan megahertseinä. Puhelinverkon kaistanleveys on rajattu runsaaseen 3000 hertsiin. Näin pienellä kaistalla suuret siirtonopeudet mahdollistuvat vain erilaisten modulaatiotekniikoiden avulla.
Modulaationopeus ilmaistaan yksiköllä baudi, joka kertoo, montako kertaa sekunnissa signaali muuttuu. Jokainen muutos välittää joukon bittejä. Tässä yhteydessä kannattaa muistaa, että bps ja baudi ovat kaksi eri asiaa. Varsinkin amerikkalaisessa kirjallisuudessa baudinopeus sotketaan lähes järjestelmällisesti siirtonopeuteen.
Baudi yksikkönä ilmoittaa modulaationopeuden, ja kun modulaatiotasoja on vain kaksi (ykkönen ja nolla), ovat baudi- ja bps -nopeus yhtä suuria. Kun yhteen modulaatiojaksoon sisällytetään useita bittimuutoksia, saadaan bps -nopeus kasvamaan baudinopeuden pysyessä samana (Taulukko alla).
| MODEEMITYYPPI | BAUDINOPEUS | BITTIÄ / MODULAATIO | TIEDONSIIRTONOPEUS |
| V.21 | 300 | 1 | 300 bps |
| V.22 | 600 | 2 | 1200 bps |