Wenn analoge Signale digitalisiert werden, geschieht das durch zeitlich diskrete Abtastung. Dabei können Probleme auftreten, wenn die Frequenz der Abtastung zu klein ist. Das Abtasttheorem ermöglicht eine klare Einschätzung, ob in einem konkreten Fall unerwünschte Effekte zu erwarten sind oder nicht. Seine besondere Bedeutung wird auch dadurch sichtbar, dass es mit mindestens vier unterschiedlichen Entdeckern (Nyquist, Shannon, Whittaker und Kotelnikow) zugeschrieben wird.