Некоторые особенности проектирования синтетического голоса в вокалоидах:

• Использование фрагментов голосов исполнителей. 4 Сначала голос разбивается на небольшие отрывки и записывается в базу данных. 4 Затем пользователь вводит мелодию произведения и указывает для каждой ноты соответствующую фонему текста песни, после чего вокалоид синтезирует пение. 4
• Возможность изменения тембра, скорости, частот и наложения различных эффектов. 4
• Имитация человеческого вокала. 2 Вокалоид запрограммирован на то, чтобы синтезируемый голос звучал реалистично. 2
• Переключение ролей, тона или стиля в середине песни. 2 Это придаёт голосовому банку дополнительную выразительность. 2
• Наличие визуального образа. 3 Синтезируемые голоса получают не только имена, но и внешность в стиле персонажей аниме и манги, что делает их «одушевляемыми». 3