O EX7 apresenta um sistema exclusivo de síntese estendida que incorpora diversas das tecnologias de geração de tons mais avançadas disponíveis atualmente... além de um sistema de amostragem completo. Ele oferece uma estrutura de voz de quatro elementos que permite até quatro ondas independentes provenientes de qualquer um dos geradores de tons. Os geradores de tons implementados incluem síntese AWM (Advanced Wave Memory), síntese AN (Analog Physical Modeling) e síntese FDSP (Formulated Digital Sound Processing). Segundo a Yamaha:
"AWM é o sistema original da Yamaha para usar formas de onda amostradas de forma eficaz em sintetizadores e geradores de timbre. A força da síntese AWM reside não apenas em sua extraordinária capacidade de 'moldar' e controlar o som das amostras com um sistema abrangente de geradores de envelope, filtros, parâmetros de escala de teclas, modulação e muito mais. As vozes AWM podem ter de 1 a 4 elementos AWM. Cada elemento AWM pode usar uma onda predefinida ou uma forma de onda amostrada. A capacidade de combinar elementos AWM significa que você pode, por exemplo, combinar amostras separadas para as partes de ataque e sustentação do som de um instrumento, com controle independente sobre cada uma."
A síntese AN da Yamaha (Modelagem Física Analógica) oferece todos os benefícios da síntese analógica tradicional com a estabilidade, reprodutibilidade e controle preciso da tecnologia digital. Ela é capaz de reproduzir com fidelidade o som de sintetizadores analógicos clássicos sem cabos de patch, tabelas de configuração ou a frustrante instabilidade que era o flagelo da era analógica. Uma voz AN padrão (Poly) pode ter 1 elemento AN e de 1 a 3 elementos AWM. Sons clássicos de sintetizadores analógicos podem ser criados apenas com um único elemento AN. Elementos AWM podem ser adicionados conforme necessário para "modernizar" o som.
O FDSP adiciona um sofisticado processador de efeitos dependente de notas ao sistema básico de síntese AWM. Ao contrário de um estágio de efeitos padrão, o estágio de síntese FDSP utiliza dados individuais de notas e velocidades para controlar os parâmetros dos efeitos, possibilitando assim a simulação das características de diversos componentes musicais reais, bem como a produção de efeitos totalmente novos. O FDSP pode produzir sons completamente novos, responsivos e "vivos". As vozes FDSP possuem de 1 a 4 elementos AWM com um estágio FDSP entre os elementos e o estágio de efeitos principal. O estágio FDSP pode ser aplicado a qualquer um ou a todos os elementos AWM utilizados, conforme necessário.
O EX7 também apresenta recursos sofisticados de amostragem. As amostras podem ser usadas em elementos de voz AWM ou mapeadas e reproduzidas por meio de teclas individuais do teclado usando o modo Key Map. Também é possível amostrar sons internos criados no EX7. O modo Sample possui todos os recursos que você esperaria de um sampler profissional e é compatível com os formatos WAV, AIFF e AKAI. As formas de onda amostradas podem ser salvas em disquete ou em um dispositivo de armazenamento externo por meio da interface SCSI ASIB1 opcional.
As funcionalidades não param por aí. Seis knobs de controle podem ser atribuídos a uma ampla gama de parâmetros, proporcionando uma capacidade extraordinária de controle em tempo real, juntamente com a roda de pitch, duas rodas de modulação, um controlador de fita atribuível e botões de memória de cena. Dois tipos de sequenciadores completos estão disponíveis. Um sequenciador de músicas de 16 pistas possui efeitos de reprodução em tempo real e quantização de "groove". Um sequenciador de padrões de 8 pistas possui a maioria das funções e recursos do sequenciador de músicas de 16 pistas, mas é mais adequado para a produção de faixas de bateria, grooves de dança ou outras frases usadas com frequência. Há também um excelente arpejador de 4 pistas com 50 padrões predefinidos e do usuário.