В аналоговом эффекте звук протекает через схему, изменяясь соответственно схемотехнике. Т.Е. если это к примеру перегруз, то звук усиливается до ограничения (перегрузка) проходит темброблок, и выходит обратно, уже обработаный.
В цифровом эффекте звук на входе оцифровывается, превращаясь в кучу нолей и единиц, а потом процесор (почти как в компа) чисто математически всё это обсчитывает по заданной программе. На выходе из получившихся уже других нулей и единиц синтезитуется снова аналоговый звуковой сигнал.