Das zweiwertige Codierverfahren NRZ-M behebt die Nachteile der NRZ-Codierung, nämlich dass bei langen 0- und 1-Sequenzen auf der Übertragungsstrecke Gleichspannungsschwankungen auftreten und zudem die Synchronisation nicht mehr hergestellt werden kann.
Bei NRZ-M erfolgt dann, wenn das Digitalsignal 1 ist, eine Zustandsänderung. Ist das Digitalsignal 1, erfolgt bei NRZ-M ein Übergang von dem vorherigen Zustand auf den anderen. War der NRZ-M- Pegel vorher High, dann wechselt er auf Low, war es vorher Low, wechselt er auf High. Hat das Digitalsignal eine 0, dann findet bei der NRZ-M-Codierung keine Pegeländerung statt.
Mit dieser Codierung werden bei langen 1-Sequenzen zusätzliche Pegeländerungen für die Synchronisation erzeugt.