CD'ler, dijital format sayesinde kasetlerin analog magnetic band teknolojisine göre daha yüksek ses kalitesi sunar. Bu fark, dinamiik aralığı ve sinyal‑gürültü oranı gibi teknik ölçütlerde belirgindir. Kasetler sesi magnetic kalıplarla kaydederken, CD'ler veriyi ikili (binary) biçimde saklar.
Ölçümler gösterir ki CD'lerin dinamik aralığı yaklaşık 96 dB iken, kasetler bu değeri 50‑75 dB arasında sınırlı kalır. Benzer şekilde, CD'lerin sinyal‑gürültü oranı daha yüksektir, bu da sesin daha net ve distortion‑sız gelmesini sağlar. Ayrıca kaset bandı zamanla gererek kalite kaybına yol açarken, CD'ler sadece çiziklenme riskiyle karşı karşıya kalır ve yıllarca kullanılabilir kalır.
Teknik üstünlüğe rağmen, farkın algılanması dinleyici duyarlılığı ve kaset kalitesine bağlıdır; birçok ortalama dinleyici için fark belirgindir. Son yıllarda kasetler nostalji etkisiyle yeniden popülerlik kazanmış ve bazı ses tutkunları analog ısısının ve hafif hısının karakterini tercih etmektedir. Dolayısıyla ses netliği öncelikliyorsa CD, duygu ve tatmin arıyorsa kaset daha cazip gelebilir.