ซินธิไซเซอร์อนาล็อกในยุคต้นๆ มักจะเป็นแบบเสียงเดียว (monophonic) คือสร้างได้เสียงเดียวใน 1 ช่วงเวลา ต่อมาได้เพิ่มความสามารถการสร้างเสียงเพิ่มขึ้นเล็กน้อย เช่น Moog Sonic Six, ARP Odyssey และ EML 101 ซึ่งสามารถสร้างเสียงที่ต่างกัน 2 ระดับใน 1 ช่วงเวลา เมื่อกดปุ่มพร้อมกัน 2 ปุ่ม ส่วนการสร้างหลายระดับเสียงหรือโพลิโพนนี (Polyphony) ที่สามารถสร้างได้หลายระดับเสียงผ่านการประสานเสียงถูกนำมาแสดงร่วมกับการออกแบบออแกนอิเล็กทรอนิกส์เป็นครั้งแรก เป็นวงจรออแกนที่รวมเอาคีย์บอร์ดอิเล็กทรอนิกส์เป็นที่นิยมใช้กับโปรเซสซิ่งซินธิไซเซอร์ซึ่งประกอบด้วย ARP Omni และ Moog’s Polymoog และ Opus3

จากปี 1976 ซินธิไซเซอร์เสียงดนตรีจริง ก็เกิดขึ้นเป็นครั้งแรก เพื่อสนับสนุนการโพลิโพนนี ปรากฏให้เห็น ส่วนใหญ่ในรูปแบบของ Moog’s Polymoog ยามาฮ่า CS-80 และ Oberheim Four-Voice เครื่องดนตรียุคต้นๆ จะซับซ้อนมาก หนักมาก และมีราคาค่อนข้างแพง อุปกรณ์อื่นที่เริ่มปรากฏให้เห็นเป็นการอัดเสียงในหน่วยความจำดิจิตอล ซึ่งทำให้มีการเปลี่ยนเสียงได้เร็วยิ่งขึ้น

เมื่อไมโครโปรเซสเซอร์กำเนิดขึ้นในต้นยุค 1970 พวกมันทำให้กระบวนการต่างๆ ง่ายขึ้น การใช้เสียงหลายระดับร่วมกัน และการใช้ไมโครโปรเซสเซอร์ในการควบคุมการทำงานเกิดขึ้นเป็นครั้งแรกเมื่อ Sequential Circuit Prophet-5 ถูกเปิดตัวในปี 1977 สำหรับช่วงแรกนักดนตรีคุ้นเคยกับซินธิไซเซอร์ที่มีการตั้งค่าต่างๆเก็บไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ และเรียกใช้จากการกดปุ่ม Prophet-5 ถูกนำเข้ามาแทนด้วยความกะทัดรัด น้ำหนักเบา พื้นฐานการออกแบบกลายมาเป็นมาตรฐานของเครื่องซินธิไซเซอร์ ถือเป็นการขจัดความยุ่งยากในการออกแบบมอดูล่าร์ที่ซับซ้อนออกไป