Digital Theater Systems High Definition (kurz DTS-HD) ist eine Weiterentwicklung des DTS-Mehrkanal-Tonsystems, welches insbesondere für den Einsatz bei HDTV, Blu-rays und HD DVDs konzipiert wurde. Es besteht aus dem verlustfreien DTS-HD Master Audio und dem verlustbehafteten DTS-HD High Resolution Audio, welche je nach Anforderung alternativ eingesetzt werden können.
DTS-HD Master Audio erlaubt durch die hohe Abtastrate und Auflösung sowie die verlustfreie Kompression eine bitidentische Rekonstruktion des Studio-Masters. Bei bisherigen Blu-ray Discs hat DTS-HD Master Audio die mit Abstand größte Verbreitung aller unterstützten Audioformate. Ein vergleichbares Konkurrenzformat ist Dolby TrueHD.
DTS-HD High Resolution Audio komprimiert verlustbehaftet und bietet sich daher in den Fällen an, in denen die Verwendung von DTS-HD Master Audio aus Kapazitätsgründen nicht möglich oder sinnvoll ist. Ein vergleichbares Konkurrenzformat ist Dolby Digital Plus.
DTS-HD-Ton kann, nach dem Decodieren, analog über alle gängigen Ausgänge ausgegeben werden. Je Kanal wird dann ein Kabel benötigt. Digital wird DTS-HD von Wiedergabegeräten in der Praxis unverändert nur über HDMI ausgegeben; das Format selbst ist darauf jedoch nicht beschränkt (siehe Übertragung über S/PDIF). Zur Übertragung als Bitstream ist zum einen ein Wiedergabegerät erforderlich, welches DTS-HD Master als Bitstream ausgeben kann, zum anderen ein AV-Receiver, dessen Decoder dieses Tonformat dekodieren kann. Beide Geräte müssen über eine HDMI-1.3a-Schnittstelle verfügen. Die Übertragung von DTS-HD-Ton via Audio Return Channel ist nicht möglich.
Alternativ kann DTS-HD auch bereits im Wiedergabegerät dekodiert und anschließend als Multichannel-PCM an den AV-Receiver übertragen werden. Dies ist spezifikationsgemäß auch bereits mit HDMI 1.1 und 1.2 möglich, allerdings unterstützt nicht jeder AV-Receiver mit HDMI-Eingang die Verarbeitung von mehrkanaligen PCM-Signalen. Da es technisch egal ist, ob die Dekodierung im Wiedergabegerät oder im AV-Receiver erfolgt, ist die Nutzung von DTS-HD Master auch ohne Bitstream-Übertragung möglich.
Die PlayStation 3 von Sony unterstützt seit der Firmware-Version 2.30 die interne Dekodierung von DTS-HD Master und Ausgabe via HDMI als unkomprimiertes Multichannel-PCM-Signal. Dies ermöglicht somit AV-Receivern, die zwar keinen Decoder für DTS-HD Master besitzen, die aber bis zu 8-kanalige Multichannel-PCM-Signale entgegennehmen können, DTS-HD Master uneingeschränkt wiederzugeben.
Über optischen oder koaxialen S/PDIF-Anschluss wird von der PS3 oder anderen Playern der DTS Core, d. h. ein normaler DTS-Track wie auf DVDs, mit ~ 1,5 Mbps ausgegeben.
FFmpeg enthält einen DTS-HD Decoder.
Das Format ist nicht an HDMI gebunden. Die Norm IEC 61937-5, die die Übertragung von DTS-Datenströmen über die IEC-60958-Schnittstelle (S/PDIF, optisch oder koaxial) regelt, sieht für DTS-HD einen eigenen Pakettyp (DTS Typ IV) mit wählbarer Übertragungsrate vor. Bei 192 kHz, der höchsten Abtastrate der S/PDIF-Schnittstelle, stehen mit zwei Kanälen à 16 Bit rund 6,1 Mbit/s zur Verfügung; über HDMI mit High Bitrate Audio (768 kHz) sind es rund 24,5 Mbit/s. Der IEC-61937-Multiplexer von FFmpeg unterstützt diese Übertragungsart mit wählbarer Rate.
DTS-HD-Ströme unterhalb dieser Grenze lassen sich damit grundsätzlich auch über S/PDIF übertragen. Dazu gehören verlustfreie DTS-HD-Master-Audio-Ströme in 5.1 bei 48 kHz, sofern sich das Material ausreichend komprimieren lässt: Unkomprimiert entsprechen sechs Kanäle à 24 Bit bei 48 kHz 6,9 Mbit/s. Tonspuren in 7.1 oder mit 96 kHz (unkomprimiert 9,2 bzw. 18,4 Mbit/s und mehr) überschreiten die Grenze dagegen in der Regel. Die DTS-Spezifikation nennt S/PDIF ausdrücklich als Weg, auf dem der abwärtskompatible Core an ältere Decoder geliefert wird, schließt die Schnittstelle für die Erweiterungen aber nicht aus. Ob ein Wiedergabegerät DTS-HD über S/PDIF ausgibt und ob ein AV-Receiver es dort annimmt, hängt vom einzelnen Gerät ab; Blu-ray-Player geben über S/PDIF üblicherweise nur den Core aus.