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Eine digitale Bibliothek ist eine Sammlung elektronischer Medien, welche entweder lokal vorgehalten oder über ein Computernetzwerk (heute meist über das Internet) genutzt werden kann. Digitale Bibliotheken bieten beispielsweise E-Books, digitalisierte Bücher, elektronische Zeitschriften, Audiodateien und Filme an.
Betreiber von digitalen Bibliotheken können traditionelle Bibliotheken sein, aber auch Gruppen von Freiwilligen, Vereine und private Unternehmen. Der Zugang zu den angebotenen Medien kann mit Kosten verbunden oder kostenlos sein. Die Bücher können entweder im Volltext oder nur eingeschränkt lesbar sein. Manche digitale Bibliotheken bieten Downloads ihrer Medien an, bei anderen sind die Medien nur online benutzbar.
Die älteste digitale Bibliothek ist das amerikanische, von Freiwilligen erstellte Project Gutenberg, die umfangreichste ist die vom Unternehmen Google Inc. betriebene Bibliothek Google Books. Ein riesiges gemeinnütziges Projekt ist das Internet Archive, das 2012 bereits 10 Petabyte frei verfügbar machte.
Im Unterschied zu digitalen Bibliotheken verfügen virtuelle Bibliotheken nicht selbst über Medien, sondern vermitteln nur die Angebote von Anbietern elektronischer Medien.