È stata sviluppata alla Delft University of Technology da A. J. Berkhout e colleghi a partire dalla fine degli anni Ottanta. Si fonda sul principio di Huygens, formalizzato dall’integrale di Kirchhoff-Helmholtz: un fronte d’onda può essere ricreato sommando i contributi di molte sorgenti elementari disposte lungo un contorno. Ciascun altoparlante di una schiera lineare o circolare riceve una versione opportunamente ritardata e pesata del segnale, e insieme generano il campo che produrrebbe una sorgente virtuale collocata dietro la schiera o anche davanti, fra il pubblico.
A differenza dello stereo, che funziona al meglio in una zona ristretta, la sintesi del fronte d’onda mantiene coerente la posizione delle sorgenti per gran parte degli ascoltatori. Il prezzo è l’hardware: servono decine o centinaia di diffusori. La loro spaziatura fissa inoltre una frequenza limite, oltre la quale la ricostruzione si degrada per aliasing spaziale; con spaziature di una quindicina di centimetri il limite cade, a seconda della geometria, fra uno e pochi chilohertz.