Talesynteseprogram har lenge brukt den såkalte difonmodellen, i de siste årene har man også brukt Hidden Markov Models, eller HMM. Tidligere anvendte man en fullstendig syntetisk tale, der fonemene (lydenhetene) ble produsert ved å kombinere formantane for hver lyd. Problemet med den syntetiske innfallsvinkelen er at resultatet blir syntetisk, en stemme med «robotklang». De fonetiske egenskapene til menneskelig tale er langt mer komplisert, og består ikke bare av de kjente fonemene. I difonbaserte systemer tas med overgangene mellom de enkelte fonemene. Disse stemmene høres mye mer naturlig ut enn kun fonembaserte systemer.