La mayoría de los tocadiscos tienen conexiones de audio que se pueden conectar a altavoces o un sistema de sonido, pero un tocadiscos de bus serie universal (USB) está diseñado específicamente para conectarse a una computadora personal. El propósito de conectar un tocadiscos a una computadora es típicamente codificar digitalmente los datos de sonido analógico contenidos en un disco. En algunos casos, un tocadiscos USB puede contener todo el hardware necesario para grabar y codificar los datos de audio, en cuyo caso es posible conectar el dispositivo directamente a un reproductor de música portátil compatible.
Los fonógrafos han existido desde mediados del siglo XIX y se convirtieron en un medio de almacenamiento popular para la música durante gran parte del siglo XX. Los primeros modelos usaban cilindros de cera y otros métodos para almacenar datos de sonido analógico en surcos que variaban en profundidad. Los fonógrafos posteriores usaron discos redondos y planos con ranuras en espiral apretadas por las que una aguja viajaría hacia abajo a medida que giraba el disco. La profundidad variable de la ranura se usó típicamente para generar una señal eléctrica a través de un dispositivo piezoeléctrico o cartucho magnético. Algunos tocadiscos modernos pueden realizar la misma tarea leyendo ópticamente la profundidad de la ranura con un láser.
Los reproductores de discos fueron reemplazados en gran parte por otros medios, como discos compactos (CD) y formatos digitales. Para disfrutar de música antigua en dispositivos digitales modernos, se puede utilizar un tocadiscos USB para realizar una conversión. Estos tocadiscos funcionan de la misma manera que los reproductores de discos antiguos, pero la señal de audio se convierte y codifica dentro del dispositivo o se transmite como una señal eléctrica a una PC.
El tipo más simple de tocadiscos USB emite un flujo de audio a una PC. El software de la computadora se puede utilizar para capturar el flujo de audio, generalmente en forma de un archivo sin comprimir. A continuación, se pueden utilizar varias técnicas para limpiar la grabación, porque los tocadiscos a veces generan silbidos o estallidos indeseables durante la reproducción. Estos archivos sin comprimir se pueden convertir en una variedad de diferentes formatos de música comprimida que se pueden reproducir en una PC o en un reproductor de música portátil.
Otro tipo de tocadiscos USB es capaz de realizar todo el proceso de codificación por sí mismo. A veces, estos tocadiscos se pueden conectar directamente a un reproductor de música portátil. Las canciones del álbum se graban y codifican, y se pueden transferir automáticamente al reproductor de música o al dispositivo de almacenamiento sin el uso de una computadora. Otros tocadiscos USB más complejos también pueden usar controles bidireccionales para que el reproductor de discos sea accionado por la computadora. Los programas especiales permiten que este tipo de tocadiscos USB deje caer automáticamente la aguja al comienzo de una canción deseada.