Modemi tipično rade u asinkronom modu i najčešća zaštita od grešaka koju pružaju je paritetni bit. Kvaliteta telefonskih linija ćesto nije odgovarajuća potrebama prijenosa podataka. Zbog parazitnih kapaciteta, induktiviteta linija, prijelaznih otpora na kontaktima spojeva linija te promjene svojstava aktivnih komponenti u telefonskim centralama dolazi do gušenja amplitude signala, frekvencijskih izobličavanja, preslušavanja s drugih linija i sličnih poremećaja.
Rezultat je iskrivljeni signal kojeg modem s druge strane komunikacijskog kanala (telefonske linije) pogrešno interpretira. Ako se modemi koriste za vezu terminala i računala, u asinkronom modu obično rade tako da se na ekranu terminala znak ne pojavljuje pritiskom na tipku nego tek nakon što ga računalo primi i pošalje natrag. Na taj način korisnik posredno kontrolira ispravnost prijenosa podataka. Kada tim putem podatke razmjenjuju računala, situacija je složenija.
Danas se, međutim, grade modemi s ugrađenim protokolima koji omogućavaju pouzdan prijenos podataka bez obzira na kvalitetu telefonske linije. Takvi su de-facto idustrijski standard MNP 2-4 te ITU-T standard V.42.
Idej aje da modemi cijelo vrijeme vode "privatan razgovor" na jeziku koji im omogućava da su u svakom trenutku sigurni u ispravnost prenesenih poruka. Unutar tih poruka se onda nalaze korisnički podaci. Na taj način korisnik ima zajamčenu ispravnost podataka. Naravno, zbog potrebe za prijenosom dodatnih podataka, efektivna brzina prijenosa podataka je nešto manja od komunikacije bez protokola, a osim toga izravno ovisi o kvaliteti komunikacijskog kanala: što je više smetnji to je više ponavljanja potrebno pa je i efektivna brzina manja.