Während die Bandbreite im analogen Telefonnetz aus technisch wirtschaftlichen Überlegungen heraus begrenzt ist, erlauben die normalen (teilweise geschirmten) Zweidraht-Telefonleitungen durchaus höhere Bandbreiten.

xDSL-Modems
Mit der geeigneten Gegenstelle sind so wesentlich höhere Übertragungsraten möglich. Dies wird bei DSL in den Varianten ADSL und SDSL umgesetzt. Das Endgerät beim Nutzer ist weiterhin ein Modem, wenn auch mit erheblich größerer Bandbreite. Um die analoge und digitale Telefonie auf der selben Leitung gleichzeitig übertragen zu können, wird die Leitung durch einen sogenannten Splitter in zwei verschiedenen Frequenzbereichen genutzt. Gebräuchliche Datenraten bei ADSL reichen bis 6 MBit/s im Download. Der Upload ist beim ADSL auf einen niedrigeren Wert begrenzt. Die Datenrate kann jedoch bei großem Abstand zur Vermittlungsstelle aus technischen Gründen Begrenzungen unterliegen. An der Vermittlungsstelle wird meist an einen rein digitalen Netzwerk-Backbone angekoppelt.

Kabelnetz-Modems (über Kabel-TV-Netze)
Im weitesten Sinne sind auch die in Deutschland noch selten anzutreffenden Kabel-TV-Modems als eine Art der Standleitungsmodems zu werten, wobei teilweise zudem reguläre Telefonmodems verwendet werden, um einen Rückkanal zu ermöglichen, wenn das vorliegende Kabel-TV-Netz keine bidirektionale Übertragung erlaubt.

Funkmodems
Modems zur Datenübertragung per Funk unterscheiden sich zwar nicht prinzipiell von ihren Leitungs-Vettern, sind jedoch als Einzelobjekt wesentlich seltener anzutreffen. Meist sind Funkmodems in anderen Geräten integriert und der jeweilige Kanal wird mehrfach genutzt für Sprache und Daten, z.B. bei Tonrufsystemen.

Insbesondere im Funk-Bereich finden sich zahlreiche Anwendungen mit denen Fernwirk- oder Fernsteuerungsaufgaben per Modulation gelöst werden, unter anderem bei Funkfernsteuerungen im Modellbau. Es handelt sich hier in der Mehrzahl der Fälle nicht um die Übertragung von Datenströmen sondern vielmehr um die Übertragung von in Echtzeit produzierten Einzelinformationen.

Datenübertragung per Funk findet sich z.B. im Richtfunk, aber auch im Packet Radio Netz der Funkamateure oder auch im CB-Funk. Auch das GSM-Netz benutzt ebenso wie UMTS Modulation, wobei hier oftmals von digitaler Modulation gesprochen wird, um von der analogen Modulation im Vorgängersystem, dem C-Netz zu unterschieden. Der Unterschied bewegt sich hierbei in der Beschaffenheit des Eingangssignals in den Modulator bevor dieses in ein Funk-Signal umgesetzt wird während der Funk-Kanal der ganz normalen Wellen-Physik gehorcht.

Stromleitungsmodems
Auch die Modulation von Datensignalen auf Stromleitungen ist möglich. Der weit verbreitetste Anwendungsfall ist die sogenannten Rundsteuertechnik der Energieversorgungsunternehmen, mit denen z.B. die Umschaltung der Stromzähler zwischen Tag- und Nachtstrom bewerkstelligt wird.

In jüngerer Vergangenheit wurden auch Vermarktungsversuche für Hochgeschwindigkeitsmodems (meist bis etwa 1 MBit) unter dem Sammelbegriff PLC unternommen, die aber über die Erprobungsphase nie hinauskamen und im Endeffekt nie an das Preis/Leistungsverältnis (höherer Aufwand bei niedrigerer Leistung) sowie die Übertragunsssicherheit der DSL-Technik heranreichen konnte. Die Technik nutzt dabei typischerweise zahlreiche einzelne Trägerfrequenzen im Bereich zwischen 500 kHz und 10 MHz zur Modulation und Demodulation der Nutzdaten.