La rete ISDN (Integrated Services Digital Network, rete digitale di servizi integrati) è stata per anni la migliore alternativa ai comuni modem analogici in quanto a costi leggermente superiori rispetto ai servizi PSTN permette di gestire due canali da 64 Kbps.
Uno di questi canali può essere utilizzato per la trasmissione dati mantenendo libera la linea telefonica per le normali chiamate, oppure i due canali possono essere utilizzati insieme consentendo di raggiungere la velocità di trasmissione di 128 Kbps.

I 2 canali da 64 Kbps sono detti "B" (Bearer channels, canali di sostegno), e sono affiancati da un canale da 16 Kbps detto "D" (Delta channel, canale di variazione) che deve essere necessariamente usato per i segnali di controllo e che dunque non permette di aumentare ulteriormente la banda disponibile.

In realtà oltre al servizio ISDN con accesso base (BRI, Basic Rate Interface) appena descritto e solitamente offerto ai privati ne esiste un altro, detto ad accesso primario (PRI, Primary Rate Interface) che si rivolge alle aziende e che mette a disposizione ben 30 canali "B" per una banda complessiva di ipotetici 1924 Kbps, ovvero quasi 2 Mbps (il canale "D" di controllo è sempre indispensabile).

In entrambi i casi per poter usufruire dei servizi ISDN è necessaria l’attivazione da parte del fornitore di servizi (a fronte ovviamente di un canone aggiuntivo che varia a seconda del servizio scelto), ed inoltre bisogna disporre di un apposito adattatore (TA, Terminal Adapter); alcuni si riferiscono ad esso come "modem ISDN", ma la dizione "modem" è scorretta in quanto la trasmissione su linea ISDN avviene direttamente in formato digitale e dunque non avviene nessuna modulazione/demodulazione del segnale.

Il TA può dunque essere di 2 tipi: quello più semplice, per l’accesso base, è detto NT1 e permette di gestire localmente fino ad 8 dispositivi (telefono, computer, fax, telex) mediante la tecnica TDM (Time Division Multiplexing, multiplexing a divisione di tempo); per l’accesso primario è disponibile un altro tipo di adattatore, detto NT2 oppure PBX (Private Branch eXchange), che svolge anche la funzione di instradatore del traffico lungo la linea dell’azienda.

Il riepilogo delle caratteristiche offerte dai due servizi è il seguente:

Solitamente gli adattatori ISDN non si collegano al PC tramite la porta seriale ma tramite una porta Ethernet.

La diffusione dei servizio ISDN è in netto calo dopo il boom di servizi basati su ADSL.