חישובי קונבולוציה יכולים להיות מופשטים באמצעות שימוש בתכונות המובנות שלהם.

תכונת הקומוטטיביות (חילופיות) מראה שניתן להחליף בין הקלט ותגובת ההלם של מערכת LTI (מערכת ליניארית בלתי תלויה בזמן) מבלי להשפיע על הפלט:

תכונת האסוציאטיביות מצביעה על כך שהקונבולוציה המשולבת של שלוש פונקציות נשארת ללא שינוי ללא קשר לסדר הקונבולוציה. לדוגמה, עבור שלוש פונקציות (x(t), h_1(t ו-(h_2(t ניתן לכתוב זאת כך:

כאשר שתי מערכות LTI עם תגובות הלם מחוברות בטור, ניתן לשלב את המשוואות שלהן באמצעות תכונת האסוציאטיביות כדי לגזור תגובת הלם משותפת שקולה, שהיא הקונבולוציה של תגובות ההלם שלהן.

תכונת הדיסטריבוטיביות (פיזור) מאפשרת לבצע קונבולוציה על סכום של מספר אותות קלט, ומאפשרת פירוק של תגובות הלם מורכבות לרכיבים פשוטים יותר. מבחינה מתמטית, הדבר מיוצג כך:

תכונת ההזזה בזמן מציינת שעיכוב הקלט של מערכת בלתי תלויה בזמן מוביל לכך שהפלט מתעכב באותו שיעור. באופן דומה, אם למערכת יש עיכוב מובנה, הפלט מתעכב בסכום של עיכוב הקלט ועיכוב המערכת. עבור הסטת זמן t_0:

מבחינה חישובית, תכונה זו מאפשרת לעכב או להקדים אותות, תוך ניצול הסימטריה או הסיבתיות שלהם כדי לפשט את פעולת הקונבולוציה.

תכונות אלו — קומוטטיביות, אסוציאטיביות, דיסטריבוטיביות, והזזה בזמן — הן כלים יסודיים לפישוט פעולות קונבולוציה במערכות LTI, מה שהופך משימות עיבוד אותות מורכבות לנגישות ויעילות יותר.