La categoria senz’altro più affascinante è quella degli attraenti pedali valvolari, alimentati a tensione adeguata. Vuoi per le dimensioni, vuoi per il numero di controlli disponibili, sono molto spesso simili a un canale di un preamplificatore, hanno costi spesso proibitivi e alimentazione dalla rete elettrica. Naturalmente le prestazioni sono proporzionate al costo e alle caratteristiche generali.
Con questa tecnologia analogica si realizzano solo pochi modelli diversi, per evidenti motivi di spazio e complessità circuitale, ma un tempo si potevano comunemente trovare effetti d’eco, riverbero, tremolo etc.
Per ottenere le massime prestazioni dai tubi a vuoto è necessario alimentarli ad alta tensione, quindi almeno duecento o trecento volt interni al circuito e occorre che siano effettivamente utilizzati, non solo come lampadine, ma nella loro reale funzione, cioè quella amplificatrice di segnale. La presenza di un’alimentazione in alternata o continua a basso voltaggio esterno e importante amperaggio potrebbe essere tradotto internamente in una tensione adeguata a bassa corrente, con un circuito convertitore ad hoc. Vista comunque la presenza dell’elemento riscaldatore, che assorbe alcuni watt, non è possibile un’alimentazione a batterie.Nei pedali standard, sono invece presenti elementi a stato solido come i BJT, i FET, i MOSFET, gli operazionali o IC, i TTL, i CMOS etc. che fanno delle loro dimensioni, robustezza dell’elemento, basse tensioni e bassi consumi i componenti ideali per applicazioni di dimensioni maggiormente contenute.
Alcuni di questi possono essere impiegati in vari modi, mentre altri hanno una loro funzione specifica, ma possono far parte di circuiti analogici o digitali, di solito montati su schede in vetronite, a volte multistrato, con piste di rame disegnate da un software specifico e sia in formato tradizionale, sia SMD, sigla che significa "componenti a montaggio superficiale".
Dai primi semplicissimi circuiti analogici a transistor tradizionali montati su schede in bachelite, si è arrivati a complessi circuiti digitali o analogici a tecnologia SMT, cioè la tecnologia che utilizza componenti SMD, saldati in maniera diversa da quelli tradizionali.

Mentre nei componenti tradizionali (cioè con reofori passanti per la scheda) si ha una parte consistente dell’involucro di resina, in quelli SMD le dimensioni sono poco maggiori dell'elemento attivo, ottimizzandone gli ingombri, ma lasciando inalterate le prestazioni. Non è possibile pensare alcuni prodotti moderni, come i telefonini, senza l’uso di questa tecnologia. Esistono praticamente tutti i tipi di componenti realizzati in questo sistema, dalle resistenze agli integrati, dai condensatori ai transistor, dalle induttanze ai diodi.

Purtroppo, mentre è abbastanza semplice sostituire un componente a reofori passanti con un semplice saldatore e un po' di stagno, per una riparazione o una modifica molto più difficile - se non impossibile - è la sostituzione di un elemento SMD con il metodo già sperimentato.

La tecnologia SMT prevede che tutti gli elementi siano sistemati e incollati sulla scheda tramite una macchina apposita molto costosa, poi saldati a rifusione dopo aver spalmato la pasta saldante. Dalla velocità di scorrimento del nastro trasportatore e dalla temperatura del sistema, se ne ottimizza la saldatura, con grande efficienza. Di solito i componenti sono sistemati su entrambe le facce del circuito, mentre alcuni elementi di dimensioni maggiori e magari a reofori passanti sono saldati in un secondo momento manualmente. Dati quindi gli spazi molto ristretti e l’uso di strumenti non idonei, sostituire un componente SMD è quasi impossibile per un non addetto ai lavori. Occorre, infatti, dotarsi di pasta saldante e soprattutto di un idoneo attrezzo ad aria calda per sciogliere contemporaneamente sia lo stagno, sia la colla di fissaggio. Un elemento con molti piedini potrebbe creare difficoltà anche a un tecnico esperto, con strumentazione adeguata, data la delicatezza comunque delle microscopiche piazzole.
La necessità di dotarsi d’infinite soluzioni sonore in pedaliera, tramite l’utilizzo di svariati pedali, ha dato la possibilità ai costruttori di progettare pedali di dimensioni molto contenute proprio grazie a questa tecnologia, l’unica in grado di assicurare circuiti complessi sistemati in piccoli spazi. Si è passati quindi dai semplici circuiti sistemati in enormi contenitori delle forme più svariate, tipiche degli effetti anni ’60, a complesse strutture circuitali, incastrate alla perfezione nei moderni e compattissimi formati, dove si stanno dirigendo molti produttori. Se si ha necessità, comunque, di avere pedali con poche regolazioni e di semplice concezione, magari boutique, la soluzione di componentistica tradizionale è senz’altro la migliore, ma come si pretendono o si propongono funzioni aggiuntive, per aggredire il mercato con nuovi prodotti, ricorrere a questi minuscoli componenti è ormai d’obbligo.