Los sintetizadores virtuales analógicos simulan el comportamiento de los circuitos eléctricos y electrónicos originales para replicar digitalmente su tono.
Los sintetizadores de modelado analógico pueden ser más confiables que sus verdaderos homólogos puramente analógicos, ya que la afinación del oscilador se mantiene en última instancia mediante un reloj digital, y el hardware digital es normalmente menos susceptible a los cambios de temperatura.
Mientras que los sintetizadores analógicos necesitan un circuito oscilador para cada voz de polifonía, los sintetizadores de modelado analógico no se enfrentan a este problema.
Esto significa que muchos de ellos, especialmente los modelos más modernos, pueden producir tantas voces polifónicas como la CPU en la que se ejecutan pueda manejar.
El término no fue utilizado hasta la década de 1990 cuando salió el Nord Lead.