Un sintetizzatore modulare è formato da moduli indipendenti, ciascuno con una funzione precisa (oscillatore, filtro, inviluppo, LFO, sequencer, effetto), collegati tra loro con cavi di patch. Non esiste un percorso del segnale prestabilito: è il musicista a decidere quale segnale controlla quale parametro, secondo il principio del controllo in tensione. Era la forma dei primi sintetizzatori degli anni Sessanta, grandi e costosi, da cui derivò per semplificazione il Minimoog, con i moduli già collegati all’interno.
La rinascita del modulare si deve soprattutto a Eurorack, il formato sviluppato dalla tedesca Doepfer per il sistema A-100, introdotto nel 1995. I moduli hanno pannelli alti 3U, compatibili con le schede Eurocard, larghezze multiple dell’unità HP, collegamenti con jack da 3,5 mm e alimentazione a ±12 V; lo standard è stato adottato dalla maggior parte dei costruttori.