H.264可用于手机电视广播，打开手机就可以收看数字电视节目。美国高等电视系统会议和日本无线电工业和事务协会都准备把H.264作为地面便携式数字电视广播的编码方式。欧洲数字电视广播标准化团体也正在将H.264作为数字电视的一种编码方式来采用。
家电行业中的视频存储设备厂商也看中了H.264。东芝的HD DVD-ROM就靠H.264赢得了时间。硬盘录像机HDD和DVD录像机的长时间录像功能也会采用H.264编码，H.264能使HDTV节目录像和 SDTV的长时间录像成为可能。因而，生产LSI芯片的厂商也十分重视H.264。
甚至DVD论坛也在动作。D9型DVD碟片只有8.5GB容量，不够放入2小时的HDTV节目，如用H.264来压缩就有可能。这就是HD-DVD9格式，其画质评价已经结束，标准正在制订之中，等待许可条件的出台。
在通讯领域，互联网工程任务已开始将H.264作为实时传输协议流的格式进行标准化。互联网和手机的视频传送也会有H.264作为编码方式。美国Polycom公司用基线层面H.264格式压缩图像的电视会议系统已开始生产。
图2是H.264编码原理框图，图中，只要去除左上角的帧内预测块和右下角的环路滤波器，及对某些方框的补充说明，此图同样可用于表示MPEG-2和MPEG-4的操作流程。所以，图中很容易看出H.264和MPEG的各种早期格式的主要差别。
对H.264来说，整个运算量在各部分的分配如下：帧间预测和帧内预测占60%~70%，整数变换约占10%，纠错编码约占20%，环路滤波的10%。
MPEG的每秒25或30帧的画面被分为构成方式不同的三种画面：帧内编码I画面，前向预测编码P画面和双向预测编码B画面。
I画面用原始数据直接编码，不与其它画面比较。所以，I画面的编码量信息量大，数据量大，但可以仅用自身的数据独立还原画面。如果视频画面中出现马赛克或其它紊乱，只要有一帧I画面出现就能中止错误的画面继续下去。
P画面用最近的I或P画面作为比较基准进行运动预测，只记录下这帧画面与基准画面的不同之处。所以，编码效率较高，数据量小，但还原画面就需要前面的基准帧数据。若基准画面已经有错，那么这个画面上的错误会被传下去，直到I画面到来。
B画面可以同时用前面和后面的画面作为比较基准进行运动预测。编码压缩率最大，数据量最小，而且不会传递错误。但需要附加存储器，时间上有迟后，还不能作为以后的预测基准。
H.264的变化之一是在帧内编码I画面中，又加入了帧内预测编码技术，即解码时可用周围数据的差分值来重构画面。帧内预测以特定大小的块作为基准单元，从周围像素中预测编码化的模板。H.264的基准块大小分4×4和16×16两种，前者有9种预测模式，预测方向见图3。后者也有4种模式。因为原图像左右、上下都有一定的相关性，不同部分的差分值总比不进行帧内预测的原始值要少，故量化后的编码量就减少了，而且高频成分也比原图像为少。
运动预测块中采用了全面预测技术，效果极好。H.264在运动矢量的检出时，能选定最合适的大小来进行，因而运动矢量检出的精度较高。见图4。MPEG- 2只有一个运动矢量检出模式，MPEG-4有2个，而H.264有7个之多。运动矢量探索单元分得细，就能找到更多的静态部分，真正的运动矢量就能单独求出，抑止了运动细节的编码量。
在预测中，可以利用的参考帧帧数也增加了。在H.264中，根据画面清晰度的不同能有4到6个校正帧可用，因而能搜索到突然消失那样的蒙太奇画面。H.264中，720×480像素的D1格式画面可以从前4帧的不同位置中预测第5帧画面。
全面预测和帧内预测在MPEG-2时代并非想不到，因当画面像素数和画面品质要求提高时，运算处理量就会爆发性地增加，实时运用时有可能出现中断。为此，MPEG-2和MPEG-4的运动预测规格都指定了最低限，运动矢量检出编码时的自由度不能太大。
H.264采用全面运动预测和I画面帧内预测后，编码量得到削减，但LSI的运算处理量增大。为此，引入了DCT变换的简化处理技术，来减轻LSI的负担，画质也有所改善。
具体技术是把原来的离散余弦变换DCT改变为近似的整数变换，即把DCT正交变换时用的系数1，0.414变成2，1；cos（π/8），cos （π/8）2变成1/（5）1/2，1/5。使原来必须用浮点运算进行的余弦函数运算，可用整数运算进行。同时还削减了系数的种类，使运算量减少。由于不必严格规定运算精度，还可以用SIMD（单指令多流数据）等操作快捷命令来执行。
