雖然有線話筒簡單易用，且不用需要考慮頻率選擇或電池壽命等問題，但由于其連著長長的線，使用上十分不便，視覺上也不美觀簡潔。因此現在無論在舞臺、娛樂、演出，還是活動、會議，都很少用有線話筒，而是選擇了靈活的無線話筒。
無線話筒也叫無線麥克風，由發射機和接收機兩大部分組成，通常稱為無線麥克風系統。發射機由電池供電，咪頭將聲音轉換為音頻電信號，經過內部電路的處理后，將包含音頻信息的無線電波發射到周圍的空間。接收機一般由市電供電，由接收天線接收到發射機發出的無線電波，經過內部電路的處理，提取出音頻信號，并通過輸出信號線送到擴聲系統中，完成音頻信號的無線傳輸。一臺接收機內通常可包含1套、2套或4套接收電路，分別接收1支、2支或4支無線話筒的信號，其中2支的最為常見。
發展至今，無線話筒主要有以下幾種。
1、FM無線話筒
這類話筒，可能90后可能都沒有聽說過。它是早期人們為了擺脫有些話筒線纜的羈絆，借鑒了調頻廣播的發射接收原理，通過話筒的換能原理及音頻→調制→放大→發射過程后，利用調頻收音機或專用接收機來接收、放音。這種方式電路設計簡單，造價低，但質量差、頻率不穩定、很容易受到其他電波的干擾，當然音質效果也沒有保障。現在基本已經淘汰了。
2、VHF無線話筒
之后，利用石英晶體的振蕩頻率的無線話筒出現了。因為石英晶體振蕩頻率比較穩定，因此由它組成的無線話筒發射與接收器，工作起來也就穩定了很多。這種話筒有低頻和高頻兩種頻段。低頻的頻率在50MHz左右，傳音效果差，使用時很容易受到其他無線信號的影響，先已逐漸從市場上消失；高頻的頻率在180—280MHz之間，在外觀設計、性能上都有很大的提高，使用方便。相比FM無線話筒，VHF話筒（簡稱為V段話筒））增加了晶體鎖頻設計，可以更穩定的接收信號，價格也比較實惠，主要應用在要求不高的場所。
3、UHF無線話筒
雖然與FM話筒相比，VHF話筒進步已經很大了，但其仍存在可擴展范圍窄，多話筒使用時頻率擁擠，兼容頻率少，信號動態范圍小等不足，且易受電視頻道、電焊、電機等雜波干擾。因此，出現了UHF無線話筒（簡稱為U段話筒），頻率在300—3000MHz（一般采用400~830MHz頻段，超過830MHz的頻段較少采用，因為830以上頻段頻段繞射能力逐漸變差，易受到手機干擾），信號的動態范圍大，可擴展的范圍廣，可多麥克使用，組成更大的系統，同時它還可以更好的避免雜波的干擾，傳輸音頻的效果更好，更穩定。另外UHF波長比VHF更短，從而可以讓天線長度可以做的更短甚至隱藏，話筒內部元件也可以做的更小、更緊湊，使得無論體積還是美觀度上都比VHF話筒更受用戶喜歡，是目前市場上的主流產品。
經過多年發展，UHF無線話筒技術已相當成熟，更新迭代出多種類型產品，如倍頻式、倍頻分集式、可調多信道(PLL)、可調多信道天線分集式、可調多信道雙調諧分集式產品等。
其中可調多信道（PLL）產品由于功能較齊全，價格相對低廉，是目前市場的主流產品。該類產品是采用鎖相環(PLL)技術，具備多個用戶可調頻道。用戶使用該類產品時，若發現遇到外來干擾，可通過改變系統的工作信道來避開干擾；另外，多套系統在同一場合使用時，可通過選擇互不干擾的信道，來達到同時使用的目的。
當前分集式主要應用一些高端產品中。所謂分集式，就是對應一支麥克風，在接收機內有兩套接收電路，通過兩支天線，同時接收該支麥克風的信號，并由內部的控制電路進行檢測和比較，信號足夠強時，固定使用其中一支天線，若檢測到信號較弱，即自動將開關切換到另一支天線上。這種方式可以減少近距離操作時的死點，拓展有效操作距離，有效改善接收效果。因為對應于同一支無線麥克風，需要兩套相同的接收電路，因此成本較高，主要用于要求較高的專業舞臺演出場合。
4、紅外無線話筒
在UHF話筒發展的同時，出現了紅外無線話筒。紅外無線話筒，是以紅外光作為聲音信號的載體，實現發射、接收的無線擴音系統。基本原理與UHF/VHF調頻無線系統類似，在無線發射接收過程中也需要進行聲音信號的調制與解調的過程。但紅外無線話筒的載波為紅外光，其頻率較調頻無線系統高很多，在3G以上，頻率環境相對干凈，較少有設備輻射干擾波。
與UHF/VHF調頻無線話筒相比，紅外無線話筒主要優勢在于：
a、安全保密。由于紅外線光波載體不能穿越墻壁，先天具有保密性和易隔離性，因此能有效克服相鄰房間之間串頻的問題。
b、抗干擾。紅外線不受環境的聲波、電磁波（如手機，對講機等）的干擾，可實現純凈擴音，語音均勻清晰。
c、互通性好。由于采用的是同一頻率的紅外光發射和接收，因此任何一個接收器可以同任何一個發射器匹配，不需轉換頻點。只要每間房間安裝有紅外線接收器，帶著任何一個發射器到任何一個房間都可以直接使用，使用很方便。
但是紅外無線話筒缺點也是明顯的：
a、覆蓋范圍小。由于話筒與接收機之間通過紅外直線傳輸語音信號，導致覆蓋范圍小。對于面積較大的房間必須增加接收機的數量保證信號的可靠性。
安裝位置要求高,容易產生盲點。為了增加紅外信號的接收效果，接收機一般選擇安裝在天花板上，增加了安裝難度。
b、不能遮擋。若使用者不小心遮擋了麥克風的紅外發射窗口則造成信號傳輸中斷，出現斷音等現象。
c、不適合戶外使用。紅外線話筒工作時，需要有基本的反射面，否則將無法接受到信號。因此紅外線無線話筒不適于在開放的環境下使用（如戶外，面積很大的廳堂等），而在中小相對密閉的環境則會有很好的效果（如教室、KTV包房、小型會議室）。
5、數字無線話筒
隨著數字時代的已經到來，數字無線話筒也出現了。數字無線話筒的工作原理是：聲音→轉換成數字信號→數字調制→數字無線傳輸→接收數字信號→轉換成音頻信號輸出。這種話筒的好處在于：
1、音質好。使用數字無線話筒，音頻信號的傳送不再需要壓縮擴展器，可有效避免模擬無線話筒中出現高低頻相位失真及壓縮雜音的可能，準確還原高品質原音。
2、數字ID地址識別技術。每臺接收機設備采用“一機一號”，每臺機器出廠都是唯一ID識別地址，基本不會出現串音現象，徹底解決了模擬話筒一直都沒有很好解決的“串音”和“同頻干擾”問題。
3、通過允許更緊密的通道間隔，數字無線無線系統可以在某一頻段里面同時使用更多的有效兼容頻點。這一特性對于日益擁擠的頻帶十分重要。
當然數字無線話筒也會存在不足，但這個不足已經逐漸被解決。如整體延遲也會比模擬無線的大一些，但現在已經將延遲時間控制到很短，除非一致性要求很高，一般情況下并不會讓人覺察延遲。此外有些用慣了模擬話筒的人會覺得數字話筒的聲音不如模擬溫暖，這屬于個人感受問題，就像有人覺得膠片電影比數字電影更有質感一樣。
數字無線話筒誤區：
現在不少人認為2.4G無線話筒才是數字無線話筒，其實這是誤解。數字化主要是指發送和接收信號都是數字信號，與采用的是什么頻段沒有關系。2.4G與UHF、VHF一樣，都屬于無線調頻系統，這意味著UHF、VHF也可以做成數字無線話筒。所謂2.4G，指的是其頻段處于2.405GHz-2.485GHz之間，所以簡稱為2.4G無線技術。這個頻段里是國際規定的免費頻段，不像UHF/VHF是需要向國際相關組織繳納任何費用的，這就為2.4G無線技術可發展性提供了必要的有利條件。
由于2.4G應用到話筒領域比較晚，如果做成模擬話筒與UHF/VHF模擬話筒競爭，沒有明顯優勢，于是直接采用數字化，占據了先發優勢，加上一些廠商的刻意宣傳，讓不少人誤認為只有2.4G無線話筒才是數字無線話筒。
事實上，近幾年你稍加注意就會發現市場上UHF/VHF數字無線話筒越來越多。舒爾、森海塞爾這些知名話筒廠商都開始向數字化發力，并以UHF主要發力點，而不是中小廠商宣傳的2.4G。這是因為：首先，2.4G是免費頻段，因此各種電子設備都在使用，雖然理論上頻帶較寬，但實際上可使用范圍很窄，容易受到其他設備的干擾。而UHF有獨立使用頻段，少受干擾，經過數字化后有效使用頻點比模擬時翻了一番，并超過了2.4G；其次，2.4G話筒傳輸距離不如UHF話筒遠，因為其使用波長比UHF話筒短，使信號會更容易被遮擋。反之UHF話筒具有越過障礙物的能力，傳輸距離更遠。所以從發展的眼光來看，數字時代，UHF依然是主流產品。
總之，不管是UHF、VHF、還是2.4G、紅外，現在都在向數字化發展，它將逐步替代模擬成為話筒市場的絕對主體。