Пользователь может пропеть или насвистеть интересующую его мелодию в микрофон компьютера, и midomi.com с помощью технологии под названием Multimodal Adaptive Recognition System быстро выдаст название композиции и имя исполнителя. Если напеть песню со словами, система узнает ее с помощью механизма распознавания речи по тексту, а если без, то сервис решает более сложную задачу, пытаясь определить мелодию по тональности, темпу, расстановке пауз и другим особенностям. Система не только идентифицирует композицию, но и порекомендует несколько похожих. На сервисе можно зарегистрироваться, чтобы обмениваться найденными мелодиями с другими пользователями.