米国と欧州の標準団体の共同組織Joint Video Teamにより策定されITU-Tにより勧告されたディジタルビデオ用の圧縮形式。MPEG-4 Part 10として規格の一部に承認された。MPEG-4 AVC(Advanced Video Coding)とも呼ばれていた。
H.264はMPEG-4のプロファイルである、Simple Profile(SP)やAdvanced Simple Profile(ASP)の改良となるが、それゆえに現在存在する様々な独自のMPEG-4実装(DivXやWindows Media等)とは互換性がない。
しかしインターネット経由での映像配信、ワイヤレスでのビデオ・オン・デマンド(VOD)サービスの高速化が実現可能な性能を持っている。これまで、既設の回線で多チャンネルを提供したいCATV事業者などはMPEG-2が一般に採用されていたが、そのような業界でもH.264の標準化は歓迎されるものと思われる。
ただし、H.264はあくまでMPEG-4の技術であり、低ビットレート時の画質重視の技術である。低ビットレートで高画質だからといって、高ビットレートにして更に高画質になるわけではない。高ビットレートでは、MPEG-2の方が画質が良いというのが一般的な評価である。
H.264は旧来のMPEG-2と比べ3〜4倍の処理パワーを要求するため、ハンドヘルドデバイスやカムコーダといったバッテリ駆動機器などでは効率が悪くなると考えられる。ただ現在のチップの性能を考えれば圧縮性能とチップに要求するパワーのバランスは実用レベルであるという考え方もある。