Les informations sont transmises de manière numérique (c’est-à-dire non analogique), en série, à une vitesse de 31 250 bauds, soit approximativement 3,8 Ko/s.
Un instrument de musique MIDI émet des messages musicaux standard, comme :

Il y a 16 canaux MIDI possibles.

Les messages de note vont du C-1 (note 0, située 5 octaves en dessous du C4 situé sous la partition en clé de sol, soit 8,175 Hz) jusqu'au G9 (note 127, soit 5 octaves au-dessus du sol moyen soit 12 557 Hz) avec une résolution d’un demi-ton.
Le pitch peut être réglé de ± 1/2 ton avec une précision d’1/4 096 de demi-ton au moyen du message pitch-bend.
On trouve ainsi des convertisseurs MIDI pour la plupart des instruments de musique (trompettes, guitares, etc.). Cela permettra, par exemple, de jouer du piano avec une guitare ou encore du synthétiseur avec une trompette.
La possibilité de multiplexer 16 canaux sur un seul fil permet de contrôler plusieurs instruments. C'est le réseau MIDI.
De la même manière, on trouve des connexions MIDI sur des appareils du type de pédalier d’effets pour guitariste, le midi servant dans ce cas à changer les programmes ou à les moduler en cours de jeu. On trouve aussi des connexions MIDI sur les consoles lumière type jeux d’orgue afin de séquencer les différents éclairages.

Par exemple....

Voici la séquence des 3 octets(bytes) transmis par un message NOTE ON
Une touche est appuyée...

Quartet pds fort	Quartet pds faible	Byte 1	Byte 2
1001	MIDI canal [0 - 15]	Key N° [0 - 127]	Velocité [0 - 127]

Par exemple, en notation binaire :

1001 - 0011	0110 - 0002	0101 - 1100
C'est un octet de Statut car le bit 7 = 1 Le bit 4 = 1 car le message est Note ON Les bits du quartet pds faible forment la valeur 3 .. Donc le canal MIDI concerné (1-16) est le canal 4	Cet octet représente le n° de la Note (0 à 127) : ici 62 en Hexa (98 en notation décimale).	Cet octet représente la valeur du volume sonore de la note (0-127)..à l'enfoncement. On appelle cela la vélocité. Ici dans l'exemple, la vélocité est de 5C en notation hexadécimale et 92 en notation décimale.

Voici la séquence des 3 octets transmis pour un message NOTE OFF
La même touche est relâchée...

1000 - 0011	0110 - 0002	0011 - 1010
C'est un octet de Statut car le bit 7 = 1 Le bit 4 = 0 car le message est Note OFF Les bits du quartet pds faible forment la valeur 3 .. Donc le canal MIDI concerné (1-16) est le canal 4	Cet octet représente le n° de la Note (0 à 127) : ici 62 en Hexa (98 en notation décimale).	Cet octet représente la valeur du volume sonore de la note (0-127)..à la remontée. On appelle cela la vélocité. Ici dans l'exemple, la vélocité est de 3A en notation hexadécimale et 58 en notation décimale.
Remarque: Certains instruments ou échantillonneurs sont capables d'exploiter la vélocité transmise par le message NOTE OFF, mais ils sont assez rares. En général, elle est ignorée.