В технологической основе системы лежит три элемента:
Кроме потока звуковых данных обычно передаются также текстовые данные, чтобы в плеере отображалась информация о станции и о текущей композиции.
В качестве станции могут выступать обычная программа-аудиоплеер со специальным плагином-кодеком или специализированная программа (например — ICes, EzStream, SAM Broadcaster), а также аппаратное устройство, преобразующее аналоговый аудиопоток в цифровой.
Существует большое количество серверов интернет-вещания. Широко распространён сервер Shoutcast компании Nullsoft, разработанный специально для своего проигрывателя Winamp. Совместимый с Shoutcast сервер Icecast обладает гораздо большей функциональностью, распространяется свободно (на условиях GNU GPL) и бесплатно. В отличие от Shoutcast, Icecast способен передавать несколько аудиопотоков и требует меньше ресурсов на аудиопоток, чаще обновляется, поддерживает UTF-теги и разные форматы аудио, но он намного сложнее в настройке.
Серверы могут различаться по форматам аудиоданных, например: MP3, Ogg/Vorbis, RealAudio.
В качестве клиента можно использовать любой медиаплеер, поддерживающий потоковое аудио и способный декодировать формат, в котором вещает радио.
Следует заметить, что интернет-радио к эфирному радиовещанию, как правило, никакого отношения не имеет. Но возможны и редкие исключения, которые, на территории СНГ не распространены.