電子的な自動演奏という分野ではシーケンサーと一緒に使われることが多いドラムマシン（リズムマシン）、リズムボックスという装置も存在する。こちらは内蔵されたリズム音源を使用して一定のパターンを繰り返して演奏することが主な目的であり、パーカッション専用の音源内蔵型ハードウェアシーケンサーと定義することも出来るが、用途が限定され、歴史的にも独自に発展してきたため、現場でこれをシーケンサーと呼ぶことはない。
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現代のシーケンサーの主な機能は、デジタル楽器の演奏データを「記録」「再生」することにある。演奏データの記録様式が規格化された今日では、再生専用機も存在する。データ記録方法には演奏者がシンセサイザーなどのデジタル楽器を弾きながらその演奏データを記録していくリアルタイムレコーディングと、制御情報（音符）をひとつひとつ手打ちで入力していくステップレコーディングがあり、特にステップレコーディングは一般的に打ち込みと呼ばれる。これらの記録したデータは、シーケンサーからシンセサイザーや音源モジュールにデータメッセージを送信することによって演奏が「再生」される。記録データは演奏速度の変更や移調、失敗した演奏の修正といったことも容易に行うことができ、ここがサウンドレコーダーで演奏を実際に録音した場合と大きく異なる点であり、シーケンサーの利点ともいえる。
MIDIシーケンサーにおいて、演奏データは基本的に以下のように管理される。
ノート番号
0?127の値で表す音階。MIDIの規格では中央のド（C3）は60（16進数では3C）である。
ステップタイム
鍵盤が最初に押されたタイミングを示す値。
ゲートタイム
鍵盤が最初に押されてから離されるまでの時間（発音時間）を表す値。
ベロシティ
鍵盤を弾いた時の強さを表す値。
クロック（分解能）
ステップタイムおよびゲートタイムの基準となる、四分音符を何等分できるかを表す値。3連符を考慮し、3と4の公倍数が使用される。初期のシーケンサーで24、近年のシーケンサーでは480や960などがある。
テンポ
演奏の再生速度を決定する。4分音符を1拍とし、1分間にいくつ刻むかで表す。1秒で2拍のタイミングであればテンポは120ということになる。BPM（ビーピーエム、Beats Per Minute）も同じ意味として使われることがある。
その他のデータ
コントロールチェンジ、ピッチベンド、ポルタメントやアフタータッチなど、より細やかな表現が可能な制御データが存在する。