Việc lựa chọn định dạng nào lưu trên máy chủ nhạc số sẽ quyết định tới chất lượng nhạc, không gian lưu trữ cũng như độ tương thích trong tương lai.
Phần mềm quản lý nhạc trên các máy chủ nhạc số hay bất kỳ một hệ thống nào khác đều cho phép lưu nhạc theo nhiều định dạng khác nhau.
Định dạng file về cơ bản có thể chia làm ba dạng: không nén, nén không mất dữ liệu và nén suy hao dữ liệu. Dạng đầu tiên thường sử dụng hai định dạng khá phổ biến là WAV và AIFF. Định dạng WAV gần như bảo toàn các dữ liệu gốc, theo đó, một file WAV nén từ một CD sẽ có cùng dữ liệu PCM như lúc nó được ghi trên CD đó.
Nhưng vì thế mà file WAV cũng chiếm nhiều dung lượng nhất trên cùng một thời gian lưu nhạc – xấp xỉ 10,5MB dữ liệu cho mỗi phút nhạc stereo ở chất lượng tương tự CD (44,1kHz/16-bit). Một dạng không nén khác là AIFF (Audio Interchange File Format) vốn do hãng Apple phát triển. Lợi thế của file WAV và AIFF ở chỗ chúng là những định dạng có tính toàn cầu hóa, nghĩa là có thể chuyển thành bất cứ định dạng nào khác trong tương lai mà không bị suy hao chất lượng.
Bạn có thể giảm được tới một nửa dung lượng cần thiết cho một file nhạc mà không phải hy sinh đi chất lượng nhờ một dạng file nhạc thứ hai: dạng nén không mất dữ liệu như Free Lossless Audio Codec (FLAC). Định dạng FLAC có thể tái hiện độ chính xác tới từng bit so với dữ liệu gốc, trong khi chỉ chiếm khoảng 50% tới 60% dung lượng so với file WAV.
Các định dạng nén không mất dữ liệu khác có thể kể tới là Apple Lossless Audio Codec (ALAC) và Windows Media Audio (WMA) Lossless. Định dạng FLAC thường phổ biến hơn trên các máy chủ nền Windows, trong khi ALAC (hay còn gọi là "Apple Lossless" lại phổ biến trên các máy chủ Mac. Bạn cũng có thể nén CD trên máy Mac sử dụng định dạng FLAC nhưng sẽ phải cần đến các phần mềm của các hãng thứ ba.
Dạng cuối cùng là dạng file nén suy hao dữ liệu vốn không được giới chuyên nghe nhạc ưa thích. Các dạng file này giảm số bit trên dòng dữ liệu bằng việc loại bỏ bớt các thông tin âm thanh. Không giống như các dạng không nén hoặc nén không mất dữ liệu vốn có khả năng tái hiện độ chính xác tới từng bit của dữ liệu gốc, các dạng nén suy hao loại bỏ hoàn toàn một số thông tin nhạc trong quá trình nén, vì thế, các thông tin này không thể phục hồi được trong quá trình chơi nhạc.
Một số định dạng nén suy hao dữ liệu thông dụng là MP3, WMA và định dạng của hãng Dolby Digital sử dụng trong quá trình nén các file âm thanh của phim. Các định dạng này có thể có nhiều mức bit rate khác nhau theo cơ chế bit rate càng cao chất lượng âm thanh càng tốt. Mặc dù có dung lượng lưu trữ nhỏ nhất, nhưng với giá thành các ổ lưu trữ ngày càng giảm như hiện nay, xu hướng sử dụng các định dạng nén suy hao dữ liệu đang dần ít được ưa chuộng dù không hẳn đã mất đi vị thế.
Hiện trang chuyên tải nhạc hàng đầu của Apple là iTunes vẫn sử dụng các định dạng nhạc nén suy hao dữ liệu để bán nhạc. Các file nhạc với độ phân giải CD hoặc nguyên gốc thường chỉ được cung cấp trên các trang chuyên hướng tới giới audiophile.