MIDI jest w stanie transmitować wiele odmiennych informacji: parametry granych dźwięków, zmiany barw w instrumencie czy stosowana artykulacja. Wszystkie te komunikaty mogą ponadto dotyczyć jednej lub wielu partii instrumentalnych, jak ma to miejsce w przypadku systemów z sekwencerem. Więc aby uniknąć zakłóceń, wydzielono w MIDI 16 kanałów, poprzez które można osobno przesyłać dowolne dane w tym samym czasie z użyciem jednego zaledwie przewodu.

Koncepcja kanałów MIDI jest podobna do sposobu przesyłania informacji w telewizji. Wiele stacji TV transmituje poszczególne programy w tym samym czasie, co oznacza, że odbiornik TV musi odbierać je wszystkie równocześnie. Dlatego każdy z programów nadawany jest na innym kanale, a cała procedura sprowadza się do wybrania jednego z nich. Kanały MIDI zachowują się w ten sam sposób: nadajnik MIDI decyduje o tym, na których kanałach będą przesyłane informacje, z drugiej strony odbiornik zachowuje się jak telewizor i wybiera, które z kanałów mają być "odsłuchiwane". Dla przykładu, jeżeli instrumenty są połączone jak na rysunku nr 7. — pierwszy syntezator odbiera jedynie na kanale 1, a drugi na kanale 2, wówczas klawiatura sterująca, wysyłając dane na kanale 1 skomunikuje się z pierwszym z syntezatorów, a po przestawieniu na kanał 2 z drugim. Pomimo, iż zarówno pierwszy jak i drugi syntezator odbierają dane, jeden z nich nie zareaguje, ponieważ jest w danym momencie ustawiony na inny kanał.

Rys. 7. Dwa syntezatory odbierające na różnych kanałach MIDI.

W ten właśnie sposób przy użyciu sekwencera kanały MIDI umożliwiają odtwarzanie szesnastu różnych partii na szesnastu instrumentach.

Tryb 1: OMNI ON, POLY
        Odbiera polifonicznie informacje na wszystkich kanałach.
Tryb 2: OMNI ON, MONO
        Odbiera informacje na wszystkich kanałach, ale odtwarza tylko
        jedną nutę w tym samym czasie.
Tryb 3: OMNI OFF, POLY
        Odbiera polifonicznie wyłącznie wybrany kanał.
Tryb 4: OMNI OFF, MONO
        Odbiera nonofonicznie na wybranym kanale.

Jak już wyżej wspomniano, niezbędna jest zgodność kanału MIDI, jeżeli ma zaistnieć komunikacja master — slave na przykład do gry w unisonie. Istnieje jednak inny sposób na zapewnienie poprawnego przekazu - za pomocą trybu (mode) OMNI ON, który powoduje odbiór na wszystkich szesnastu kanałach MIDI. Ustawienie to jest bardzo pomocne wówczas, gdy slave nie wie, którego kanału będzie używał master. Jakkolwiek jeżeli użyjemy sekwencera wysyłającego różne informacje na wielu kanałach, wtedy rozdzielenie ich stanie się niemożliwe. Dlatego do współpracy z sekwencerem stosuje się tryb OMNI OFF wymuszający odbiór na jednym wybranym kanale.

Oprócz trybów OMNI ON i OMNI OFF istnieją także tryby POLY i MONO, które decydują kiedy partia instrumentalna ma być traktowana jako monofoniczna ( pojedyncze nuty ), a kiedy polifoniczna ( więcej niż jedna nuta na raz ). Tryb POLY jest stosowany najczęściej w instrumentach klawiszowych takich jak fortepiany czy syntezatory. Tryb MONO używany jest na przykład do gitarowych kontrolerów MIDI, w których informacje przynależące do poszczególnych strun są przesyłane oddzielnymi kanałami MIDI, dzieląc źródło dźwięku pomiędzy sześć monofonicznych syntezatorów. Aby można było wybrać najodpowiedniejszy zestaw trybów, MIDI posiada przełącznik z czterema ustawieniami co obrazuje tabela 1.

Tabela 1. Tryby MIDI.

MIDI zawiera wiele rodzajów danych, które mogą być użyte w celu opisania zdarzeń muzycznych takich jak na przykład to, kiedy klawisz został naciśnięty, a kiedy zwolniony ( note ON, note OFF ) lub też informacje dotyczące użycia głośności (volume). Wszystkie te informacje można podzielić na komunikaty kanałowe (channel message) i systemowe (system message). Komunikaty kanałowe są przesyłane poprzez indywidualne kanały MIDI (1-16) do konkretnych instrumentów w systemie i tylko przez nie odbieranych. Komunikaty kanałowe dzielą się na dwie kategorie: komunikaty dźwiękowe (voice message) i komunikaty trybu (mode message).

Komunikaty dźwiękowe zawierają:

• Dane o nutach (note ON/OFF) czyli włączenie i wyłączenie konkretnego dźwięku.
• Zmiany programu (program change) służące do wybrania dowolnego brzmienia zapisanego w pamięci instrumentu np.: gitary, skrzypiec czy syntetycznego chóru.
• Zmiany kontrolera (control change) dotyczące takich parametrów jak wibrato, tremolo czy volume.
• Zmiany wysokości (pitch bender - inne nazwy - pitch shifter lub pitch weel) pozwalające na płynną zmianę wysokości dźwięku.
• After-touch pozwalające kontrolować takie efekty jak wibrato, głośność czy zmianę barwy poprzez mocniejsze dociśnięcie klawisza po tym, jak został on wstępnie uderzony i przytrzymany.

Komunikaty trybu informują o tym, który z czterech wymienionych wcześniej trybów ma zostać ustawiony (niektóre syntezatory czy cyfrowe fortepiany są standardowo ustawione do pracy w trybie 1 i wówczas, aby poprawnie funkcjonowały z sekwencerem, trzeba je przełączyć do trybu 3).

Komunikaty systemowe mogą być wysyłane bez względu na to jak są ustawione kanały w instrumentach, ponieważ służą do kontrolowania wszystkich urządzeń połączonych w system MIDI. Komunikaty systemowe mogą zawierać na przykład polecenia synchronizujące automat perkusyjny czy magnetofon z innymi instrumentami podczas odtwarzania utworu z sekwencera lub pozwalające usuwać problemy wynikłe podczas pracy systemu np.: tak zwane "zawieszone" nuty. Do komunikatów systemowych zaliczają się również komunikaty System Exclusive, które są przeznaczone do ustawiania parametrów specyficznych dla różnych instrumentów i rozpoczynają się od numeru identyfikacyjnego tylko przez nie rozumianego, co pozwala na ignorowanie informacji przeznaczonych dla innych modeli niż ten, do którego jest ona adresowana.