Во-первых, "прошитое" в модеме матобеспечение и драйверы. Компании, производящие модемы, иногда обновляют код контроллера (собственную операционную систему модема), после чего пользователи могут модернизировать свои устройства. Часто обновляются и драйверы - программные инструкции, используемые компьютером для общения с модемом. Как правило, чем новее код контроллера и драйверы, тем выше производительность.

Во-вторых, модемы, имеющие собственную микросхему контроллера, обеспечивают обычно более высокую производительность, поскольку им для работы не требуется центральный процессор ПК.

В-третьих, скорость зависит от примененного в модеме набора микросхем. Стандарт V.90 призван устранить различия между x2 и K56flex, однако некоторая разница остается. Если набор микросхем модема V.90 изначально предназначался для протокола x2 (как, например, набор от USR/TI), он обычно работает быстрее при соединении с модемом провайдера, также рассчитанного на x2. То же самое относится и к модемам, начавшим свою жизнь как устройства K56flex; обычно они выполнены на базе набора микросхем Rockwell. Тесты показали, что при соединении моделей x2 с x2 и K56flex с K56flex производительность повышается до 23%. Этот результат неудивителен, так как V.90 является смесью протоколов x2 и K56flex. Поставщики модемов не стали создавать для нового стандарта абсолютно новую технологию, а просто модернизировали имеющуюся.

В-четвертых, шум, возникающий при оцифровке аналогового сигнала.
Аналоговая информация (звук) должна быть преобразована в цифровую форму для того, чтобы быть переданной через цифровые каналы городской телефонной сети. Входящий аналоговый поток сэмплируется с частотой 8000 раз в секунду и каждый раз амплитуда сигнала записывается как PCM код. Поскольку звук непрерывен, а бинарная информация      дискретна, цифровой поток, отправленный через городскую телефонную сеть, восстанавливается на другом конце приблизительно в виде исходных звуковых волн. Разница между оригинальным и восстановленным звуком называется шумом квантования и ограничивает скорость модема.

Шум квантования ограничивает скорость передающего канала примерно до 35 кбит/с. Но шум квантования приводит к деградации только аналогово-цифровых соединений и не сказывается на цифро-аналоговых. Это и есть ключ к V.90: если не будет аналогово-цифровых преобразований между сервером V.90 и городской телефонной сетью, то отправленный цифровой сигнал в целости и сохранности дойдет до модема на стороне клиента, без каких-либо потерь. 

Внутри модемов преобразование из аналогового сигнала в цифровой происходит практически без появления шумов, так как в модемах применяются АЦП с большей разрядностью, чем на телефонной станции, и значения младших "шумящих" битов просто отбрасываются. При достижении определенного порога (называемого порогом Шеннона) соотношение сигнал/шум становится слишком низким для качественной передачи данных.

Наконец, в-пятых, непосредственное влияние на производительность оказывает надежность соединения. К примеру, модем, устанавливающий связь с провайдером в 90% случаев, может опередить более быстрое устройство, у которого удачными оказываются лишь 80% попыток соединения, поскольку он экономит время на ожидании и повторном наборе номера.

При выборе стоит также обратить внимание на репутацию компании-поставщика. Прокатившаяся за несколько последних лет волна закрытий и слияний фирм доказала, что даже самые именитые производители не застрахованы от острой конкуренции на модемном рынке.

Покупка у хорошо известной компании еще не гарантирует того, что вы получите наиболее производительный модем.
Как показали тесты, модемы, не имеющие контроллеров (т. е. все изделия для шины PCI и модем компании IBM), обеспечивали заметно более низкий процент удачных соединений, чем модемы, оснащенные своими собственными микросхемами контроллеров (все модели для шины ISA за исключением изделия IBM). На это есть по крайней мере две причины. Модемы без контроллеров зависят от центрального процессора ПК, которому приходится выполнять гораздо больше функций, включая управление соединением, чувствительным к временным параметрам. Если ЦП даже на мгновение отвлечется, скажем, когда вы решили загрузить таблицу Excel, - соединение может быть потеряно. Кроме того, поскольку PCI-модемы еще очень новы и у них хуже отработан код контроллера, иногда возникают сложности с соединением. Действительно, PCI-платы на некоторых задачах более производительны, особенно при пересылке и приеме хорошо сжимаемых данных, например графических и текстовых файлов. Однако остановив свой выбор на одном из этих новых модемов без контроллеров, вы идете на некоторый риск повышения сбоев при соединении, поэтому при покупке убедитесь, что в случае неудачи вам гарантируют возврат денег.

Как правило, модемы работают лучше всего при соединении с провайдером тогда, когда его модем основан на том же наборе микросхем. Например, модемы на базе микросхем Rockwell функционировали несколько лучше с "провайдерским" модемом Ascend, также выполненным на кристалле Rockwell. Впрочем, большинство рядовых пользователей вряд ли заметят разницу в скорости, зафиксированную нами при соединениях изделий на микросхемах одного производителя, и кроме того, вы все равно не сможете определить, установлен ли у вашего провайдера именно тот модем, который вам нужен. На общую производительность может повлиять и версия прошитого в модеме матобеспечения. Поскольку производители часто обновляют ПО для прошивки, производительность модема со временем может изменяться.