L'interpolation idéale ( la reconstruction parfaite d'un signal à partir de ses échantillons) est réalisée dans le domaine fréquentiel par le filtrage idéal des basses fréquences.
Du point de vue temporel, l'interpolation idéale est réalisée par la convolution du signal échantillonné avec la fonction sinus cardinal:
L'interpolateur idéal n'est pas physiquement réalisable.