Actualmente, pocas tarjetas de sonido usan la síntesis de FM como su único método de reproducción de archivos MIDI, debido a que incluso en el mejor de los casos, el sonido que producen no es una simulación realista de un instrumento musical. Un sonido económico más realista fue presentado por primera vez, en 1984, por Ensoniq Corp., los fabricantes de teclados profesionales.

Utilizando una tecnología cuya teoría se formuló más o menos al mismo tiempo que la síntesis de FM, Ensoniq desarrolló un método de muestreo de cualquier instrumento -incluyendo pianos, violines, guitarras, flautas, trompetas y tambores- y almacenamiento del sonido digitalizado en una tabla de ondas. Almacenada ya fuera en chips ROM o en disco, la tabla de ondas proporciona un sonido digitalizado real de un instrumento, que la adaptadora de audio puede manipular según se requiera. Poco después del descubrimiento de Ensoniq, otros fabricantes de teclados reemplazaron sus sintetizadores de FM por síntesis de tabla de ondas.

Actualmente, Ensoniq es propiedad de Creative Labs, fabricante de la línea de tarjetas de sonido Sound Blaster, que son el estándar de facto de la industria. Ensoniq continúa creando teclados profesionales al mismo tiempo que suministra hardware OEM de sonido a muchos distribuidores de computadoras. La tecnología de Ensoniq se incorporó también a la línea de productos de tarjetas de sonido Sound Blaster.

También están disponibles, de distintos distribuidores, varias tarjetas de sonido basadas en PCI, de alta calidad y bajo costo, que usan conjuntos de chips de Ensoniq u otros y manejan salida de tabla de ondas.

Un sintetizador de tabla de ondas puede tomar una muestra de un instrumento tocando una sola nota y modificar la frecuencia para tocar cualquier nota de la escala. Algunas tarjetas adaptadoras producen mejor sonido usando varias muestras del mismo instrumento. La nota más alta de un piano difiere de la nota más baja en algo más que un tono, y entre más cerca esté el tono de la muestra a la nota que se sintetiza, más realista será el sonido.

De esta manera, el tamaño de la tabla de ondas tiene un poderoso efecto sobre la calidad y variedad de sonidos que puede producir el sintetizador. Las mejores adaptadoras de tablas de ondas en el mercado tienen por lo regular varios mega bites de memoria en la tarjeta para almacenar muestras. Algunas manejan tarjetas hijas opcionales para instalar memoria adicional y permitirle personalizar a sus propias especificaciones, las muestras de la tabla de ondas.

Para ahorra dinero sin comprometer la calidad, muchas de las actuales tarjetas de sonido de tabla de ondas, basadas en PCI, emplean la técnica denominada "tabla de ondas suave", que toma prestados 4 MB o más de la memoria principal de la computadora para almacenar muestras de tablas de ondas, a las que también se les conoce como "conjuntos de parches".

Nota
Si su sistema tiene tanto una "tabla de ondas suave" como gráficos AGP integrados, su RAM utilizable se reduce en la medida de la memoria que comparten estos dos dispositivos. Un conjunto de parches de 4 MB y un conjunto de gráficos AGP para 8 MB de RAM reducirá en sistema de 64 a 52 MB de RAM utilizable. Ya que la memoria compartida de este tipa es común, una actualización de memoria total de 64 a 1 28 MB en realidad hará más que duplicar la RAM utilizable de su sistema.