Il teorema di Nyquist (1924) si riferisce ai limiti della velocità di trasmissione in canali perfetti, senza disturbi (senza rumore).
Per prima cosa Nyquist ha dimostrato che un segnale che passa in un canale di banda H può essere ricostruito facendo 2H campionamenti al secondo; campionamenti più frequenti sono inutili perché le componenti di frequenza più alta che si potrebbero recuperare sono già state filtrate via.
Da questo deriva il teorema di Nyquist:

massimo data rate o tasso di dati = 2H log2 V bit/s

dove H è la banda passante del mezzo e V è il numero di possibili valori del segnale (livelli discreti che può assumere).

P.E un canale senza rumore a 3 KHz non può trasmettere segnali binari a un tasso superiore a 6.000 bps.

I canali però non sono mai privi di rumore. Per i canali rumorosi vale il teorema di Shannon.