Вокальный процессор предназначен для формирования оптимальных параметров микрофона вокалиста. Он содержит в себе множество (от нескольких единиц до нескольких десятков) алгоритмов обработки, среди которых есть как многие известные вокальные эффекты модуляции, реверберации или эмуляции усилителей, так и алгоритмы динамической, психоакустической и частотной обработки, а также гармонизаторы. Все эти эффекты обычно могут использоваться не одновременно, а по очереди, либо один-два за раз.
Конструктивно вокальные процессоры бывают либо рэковыми, либо педальными, в редких случаях они могут крепиться на стойку. Управление вокальным процессором осуществляется либо с использованием его собственных элементов управления, либо с помощью подключаемых футсвитчей, либо посредством сторонних MIDI-контроллеров, если у процессора для вокала есть MIDI-функционал.
Конструктивно в такой процессор может быть встроен микрофонный предусилитель с фантомным питанием, и этим характеризуются обычно устройства ценовой категории выше средней: для всех остальных необходимо использовать внешний предусилитель.