Теорема Шеннона-Хартли связана с реальными каналами передачи данных тем, что устанавливает верхнюю границу максимального количества безошибочных цифровых данных, которое может быть передано по каналу с указанной полосой пропускания в присутствии шумового вмешательства. 12

Теорема ограничивает информационную скорость для заданной полосы пропускания и отношения «сигнал/шум». 13 Для увеличения скорости необходимо увеличить уровень полезного сигнала по отношению к уровню шума. 13

В реальных каналах шум и сигнал дополняют друг друга. 13 Приёмник воспринимает сигнал, который равен сумме сигналов, кодирующего нужную информацию и непрерывную случайную, которая представляет шум. 13 Это дополнение создаёт неуверенность относительно ценности оригинального сигнала. 1 Если приёмник обладает информацией о вероятности ненужного сигнала, который создаёт шум, то можно восстановить информацию в оригинальном виде, рассматривая все возможные влияния шумового процесса. 1

Таким образом, теорема Шеннона-Хартли учитывает, что реальные каналы имеют ограничения по частоте, и в них всегда присутствует шум, что накладывает предел на количество передаваемой информации, даже используя многоуровневые методы кодирования. 12