Một hệ truyền thông nói chung và trường hợp hệ MIMO nói riêng (như mô tả ở hình 1.1, 1.2 trong chương 1) thì các ký hiệu kênh sau khi được ánh xạ từ các ký hiệu nguồn rời rạc, được truyền đi qua kênh không dây, kênh này về bản chất là thăng giáng và thêm vào đó nhiễu ngẫu nhiên cũng được cộng vào, dẫn đến lỗi ở lối ra của hệ. Để tránh các lỗi này, nói chung phải chọn một tập con có xác suất không lỗi cao nhất ở lối vào, sao cho khi chỉ có một chuỗi lối vào sẽ chỉ cho một chuỗi đầu ra cụ thể, khi đó có thể khôi phục lại tất cả các chuỗi lối vào tại lối ra với xác suất lỗi không đáng kể. Mức độ thông tin có thể phát và thu với xác suất lỗi không đáng kể, gọi là dung năng kênh. Để xác định mức độ tiềm năng của kênh này, giả sử rằng một bộ mã hóa kênh nhận được một ký hiệu nguồn cứ sau Ts giây.
Với một mã nguồn tối ưu, chiều dài trung bình của từ mã nguồn cuả tất cả các ký hiệu nguồn bằng với tốc độ Entropy nguồn. Nếu biểu diễn S là tập của tất cả các ký hiệu nguồn và tốc độ Entropy nguồn là H(S), bộ mã hóa kênh sẽ thu được tính trung bình là H(S)/Ts (tốc độ Entropy là một hàm phân bố thống kê của nguồn S, nếu nguồn S biểu diễn một biến ngẫu nhiên không nhớ rời rạc, thì tốc độ Entropy của nguồn bằng với Entropy nguồn và được định nghĩa là H(S) = E[- logb(ps)] ). Giả sử từ mã kênh rời bộ mã hóa kênh cứ sau mỗi Tc giây, như vậy để có thể truyền tất cả thông tin từ nguồn, phải có
S C T T S H
R ( ) bit thông tin trên một ký hiệu. Đại lượng R được gọi là tốc độ thông tin của bộ mã nguồn. Từ đó ta có thể có một cách hiểu cụ thể về dung năng kênh, đó là tốc độ thông tin cực đại có thể được sử dụng để gây ra xác suất lỗi không đáng kể tại lối ra.
Bằng việc truyền dẫn thông tin với tốc độ R, kênh sử dụng tất cả Tc giây, dung năng kênh đo bằng bit trên một lần dùng kênh. Giả thiết độ rộng dải kênh là W, lối vào và lối ra có thể được biểu diễn bởi các mẫu lấy cách nhau một khoảng Ts = 1/2W. Với một kênh có độ rộng dải giới hạn, dung năng tổng cộng được đo theo bit thông tin trên giây. Thông thường, người ta cũng biểu diễn dung năng kênh trong một đơn vị độ rộng dải của kênh, dung năng kênh khi đó được đo bởi bits/ Hz/sec, và dung năng khi đó là dung năng riêng.