L'encodeur comporte trois éléments :

·                 l'analyseur spectral : Dans un premier temps, tous les 512 échantillons de 16 bits par canal (1024 octets), le signal PCM filtré en trois zones spectrales : grave (0 à 5,5 kHz), médium (5,5 kHz à 11 kHz) et aigu (11 à 22 kHz), par l'intermédiaire de filtres numériques. Chacune de ces trois grandes bandes de fréquences va être convertie en domaine fréquentiel par fenêtres de 11,6 ms grâce à des analyseurs de Fourier FFT (Fast Fourier Transform). L'Assignation de taille de bloc permet d'allouer le nombre de bits nécessaires pour chaque raie spectral. A partir de cette étape, le système travaille toujours dans le domaine fréquentiel avec en plus, des informations temporelles. A la sortie de l'analyseur, nous avons donc, pour 512 échantillons de 16 bits par canal, un spectre représentant une durée sonore de 11,6 ms. Cependant, l'algorithme ATRAC ne se contente pas de coder chaque raie de ce spectre en une seule durée, il divise la fenêtre de 11,6 ms en 8 sous-fenêtres pour les aigus et 4 pour les graves et médiums : c'est le principe des modes courts et modes longs.

·                 le quantificateur spectral : ces modes sont assimilés et répartis en 52 bandes critiques appelées Block Floating Units (BFU's) au sein du quantificateur spectral. Le facteur d'échelle est utilisé pour déterminer les niveaux relatifs des différentes valeurs de crête d'une fenêtre de 11,6 ms. C'est au sein du Quantificateur Spectral que le modèle psycho acoustique de l'algorithme est présent, il détermine le seuil de niveau de bruit pour chaque BFU, ce qui permet de n'enregistrer que la partie du signal réellement entendue.

·                 l'assignation de bits : Sur 1024 octets de données audio PCM, l'algorithme en inscrira 212 sur le disque quelle que soit la version ATRAC. Dans l'évolution des versions ATRAC, c'est évidemment l'interprétation des données spectrales qui subit des améliorations, c'est à dire la manière de quantifier au mieux les 212 octets pour un résultat identique aux 1024 d'entrée.

Le débit à l'entrée de l'encodeur est celui du CD, c'est à dire 1,4 Mbits/s tandis qu'à sa sortie il est de 292 kbits/s, soit une compression d'environ 5:1.