オシレーターやジェネレーターを使わずに、あらかじめ記憶させた現実音を音源として使う（サンプリング音源）楽器の総称。サンプリング・マシンともいう。磁気テープに楽器の音などを収録し、鍵盤が押されると再生する仕組みのメロトロンという楽器がこの方式のハシリである。現在では磁気テープのようなアナログ記憶媒体の代わりに、音をいったんデジタル符号化して記憶するデジタル記憶媒体（メモリーIC、フロッピー・ディスクなど）が使われている。鍵盤楽器では当初サンプリング音源と鍵盤部が一体になった機種が多かったが、機能が多様化し、MIDIが普及するにつれて、音源部だけを独立させた音源モジュール・タイプも増えてきた。メロトロンは収録した現実音をただ再生するだけであったが、現在の多くのサンプラーでは、データとして記憶された現実音を任意に変形（エディット）できるものが多い。
たとえば、記憶されている音を最初から再生するのではなく、サステイン部分だけを再生させたり、それをエンドレス・テープのように持続音的に再生させたり（ループ）、さらには再生音に新しいエンベロープを付けられる機種もある。このように、現実音の再生から始まったサンプリングは、その枠を越えて現実音の素材化、音源化に至っている。デジタル方式のサンプラーでは、内部のメモリー容量が最大サンプリング・タイム（どのくらいの長さの音を記憶できるか）と高域の周波数特性を決める。メモリー容量が同じであれば、サンプリング・タイムと周波数特性は互いに反比例の関係になる。また、デジタル化する際のビット数がダイナミック・レンジと音の粗さを決める。ビット数が多い方が一般に音質は良好である。