20世纪90年代中期， 数字信号处理芯片的功能日益强大， 体积也越来越小， 第一台全部采用数字技术的助听器诞生了。 为区别以往采用模拟-数字混合技术的可编程助听器， 人们称之为全数字助听器。 

全数字助听器是在可编程助听器基础上， 技术进步的必然结果。 它已不再采用模数混合技术， 而全部采用数字技术。 整个助听器只包括麦克风、数字处理芯片和受话器三部分。 麦克风首先将声音转化为数字信号， 然后通过数字处理器进行分析、滤波和放大等处理， 能有效降低噪音、消除反馈啸叫、 实现方向性接受， 最后再由数字信号转化成声音。 全数字式助听器继承了可编程助听器的全部优点， 而且在人工智能化方面有向前迈进了一步。

全数字助听器的核心部件是一个具有高速运算能力的数字信号处理器（DSP）。 DSP又分为通用DSP及专用DSP两种。 通用DSP的结构和计算机很相似， 也是空气器+运算器+存储器结构， 但有两点重要的不同：运算器做专门的设计， 适应某一类型数字信号处理的特别需求； 程序存储器和数据存储器分开， 而不是像（目前的）计算机那样程序和数据共用存储器。 这样程序存储器和数据存储器可以分别设计， 比如采用不同的字长， 以式样数字信号处理器的“控制程序相对简单而数据量巨大”的特点。 通用DSP相对于专用DSP来说， 长处是灵活性强， 只要重新编写软件， 即可以实现不同的功能， 有利于用户今后的升级； 短处是对于某一个应用来说， 总有相当一部分的硬件及软件是“多余”的， 如果要达到相当于专用DSP的处理速度， 势必导致体积增大， 成本上升， 耗电量增加。

早的数字助听器是1996年由Oticon公司和Widex公司几乎同时推出的Digifocus和Senso， 是以硬件为基础的专用DSP封闭式平台， 完全用数字电路硬件实现。 控制程序（即软件）完全嵌入硬件线路， 结构中没有多余部分， 因此， 处理速度很高（1s内做上千万次运算， 而感觉不到延迟）， 体积微小（如CIC可完全置于耳道内）。

现在常见的全数字助听器， 大多采用专用DSP芯片， 运算速度约在每秒几亿次。 运用数字技术噪声低， 失真小的特点， 开发出不少以人耳听觉感知模型为基础的“人工智能”处理器， 并在选配方法上提出了一些新的概念。