La sintesi wavetable usa come sorgente una tabella di forme d’onda digitali a ciclo singolo, ciascuna con un contenuto armonico diverso. Invece di restare su un’unica onda, come un oscillatore analogico, il suono può spostarsi da una posizione della tabella all’altra, guidato da un inviluppo, da un LFO o dalla mano del musicista: lo spettro cambia così in modo continuo, e l’interpolazione tra onde vicine rende fluidi i passaggi. Il segnale viene poi spesso trattato con un filtro, come nella sintesi sottrattiva.
Il pioniere è Wolfgang Palm, progettista della PPG, che nel 1978 realizzò il Wavecomputer 360 e poi, tra il 1981 e il 1982, il PPG Wave 2, con filtri analogici affiancati al motore digitale. Dopo la chiusura di PPG nel 1987, la tedesca Waldorf ne proseguì la strada con il Microwave del 1989, sviluppato insieme a Palm. Oggi la tecnica è presente in numerosi sintetizzatori software, usati nella produzione elettronica per bassi e lead che cambiano continuamente colore.